Avdekket «supergen» som fører til kjønnsforskjeller i havmigrasjon hos regnbueørret

  • Regnbueørret
    Foto
    Morgan Bond

Hva bestemmer om en fisk vandrer ut i havet eller ikke? Forskningsgjennombrudd publisert i Nature Ecology & Evolution gir vesentlig ny innsikt. 

Avdekket «supergen» som fører til kjønnsforskjeller i havmigrasjon hos regnbueørret

Forskere har avdekket den genetiske mekanismen som opprettholder ulike livsstrategier i regnbueørret – migrering til hav og et liv i ferskvann.

Funnene ble publisert i prestisjetunge tidsskriftet Nature Ecology & Evolution denne uken. Arbeidet har vært ledet av forskere ved Centre for Integrative Genetics (CIGENE) ved NMBU.

Noen populasjoner av regnbueørret lever hele sitt liv i ferskvann (disse kalles rainbow trout) mens andre har et liv som likner på det vi har hos Atlantisk laks, der fisk tilbringer to eller flere år i havet før de vandrer tilbake til elva for å gyte (disse kalles steelheads).

Det som bestemmer om en fisk vandrer ut i havet eller ikke er bestemt av både genetikk og miljø, men også kjønn spiller en vesentlig rolle. Det er nemlig slik at hunnfisk kan ha en stor fordel av å tilbringe en tid i havet, der næringstilgangen er svært god. Dette øker potensiale for eggproduksjon og dermed antallet avkom en hun kan få.

Hanner derimot kan produsere store mengder kjønnsceller og reprodusere med stor suksess selv om de forblir i ferskvann. De kan derfor være tjent med å ikke risikere livet på å vandre ut i havet med alle farer dette medfører. Hanner og hunner har dermed ikke den samme optimale livshistoriestrategien og dette resulterer i en såkalt «seksuell konflikt» mellom kjønnene.

I noen andre arter løses slike genetiske konflikter ved at det utvikles spesifikke kjønnskromosomer som kan inneholde ulike gener og dermed også kan gi kjønnene ulike egenskaper.

«Regnbueørreten har ikke tradisjonelle kjønnskromosomer men har istedenfor utviklet en annen genetisk mekanisme – et supergen - for å kunne gi hunnfisk et ‘genetisk potensiale’ for å migrere til havs,» skriver forskerne ved Cigene som har jobbet med studien.

De forklarer at store deler av kromosomet er snudd rundt noe som blokkerer rekombinasjon mellom kromosomer og gjør at genvariantene som er tilpasset en migrerende livsstil forblir intakte og nedarves sammen.

- Det spesielle med regnbueørret er at en variant av supergenet stimulerer til havmigrasjon i hos hunner, men har liten effekt på hannenes valg av strategi. På denne måten kan den genetiske konflikten mellom kjønnene løses og bidra til å opprettholde variasjonen i ulike livsstrategier. Dette er igjen viktig på lang sikt for å beholde muligheten for en art til å tilpasse seg ulike typer miljø både i havet og ferskvann, sier Sigbjørn Lien, direktør for Cigene og professor i genetikk ved NMBU.

Pearse, D.E., Barson, N.J., Nome, T. et al. Sex-dependent dominance maintains migration supergene in rainbow trout. Nat Ecol Evol 3, 1731–1742 (2019) doi:10.1038/s41559-019-1044-6

Published 27. november 2019 - 8:42 - Updated 28. november 2019 - 11:12