23 min

Söker svaret på arternas uppkomst i flugsnapparens gener

När Hans Ellegren tog sina första vetenskapliga steg var det som ung fågelskådare. Nu har han istället vänt sin skarpa blick mot flugsnapparens gener för att skåda ursprunget till arternas uppkomst. 

Hans Ellegren

Professor i evolutionsbiologi

Wallenberg Scholar 

Lärosäte:
Uppsala universitet

Forskningsområde:
Sambandet mellan evolution på molekylär nivå och egenskaper hos individen

I entrén till Evolutionsbiologiskt Centrum i Uppsala möts besökarna av en glasmonter där två uppstoppade flugsnappare kikar ut genom glasrutan. En sann hedersplats efter att de stått i forskningens tjänst sedan 1930-talet. Hans Ellegren har med genetiken som verktyg dykt djupt i flugsnapparens arvsmassa för att förstå hur olika arter utvecklas.

Särskilt har han ägnat sig åt skillnaden mellan den svartvita flugsnapparen och halsbandsflugsnapparen. Dessa tillhörde tidigare samma art men efter att en istid isolerat fåglarna så utvecklades de till olika arter. Olikheten går att se med blotta ögat då halsbandsflugsnapparen pryds av ett vitt band runt halsen. Men det syns även i skillnader i fåglarnas arvsmassa. 

Tydliga skillnader i arvsmassan

Efter att ha kartlagt arvsmassan hos hundratals flugsnappare såg Hans Ellegren snart tydliga skillnader. Dessa skillnader uppträdde dessutom samlat i vissa regioner av arvsmassan. Först tolkades regionerna som nycklar till arternas olikhet. Men snart insåg han att svaret inte var så enkelt.

– Nu har vi förstått hur dessa regioner uppträder och att vissa helt enkelt är mer benägna att ackumulera förändringar. Vi lärde oss att arternas arvsmassa kan se rätt olika ut och att det inte betyder så mycket, säger Hans Ellegren. 

Troligen finns de avgörande skillnaderna i steget där arvsmassan översätts till proteiner och enzymer. Att rätt mängd protein tillverkas på rätt plats i kroppen är avgörande för att organismen ska kunna fungera.  

– Där hittar vi ganska stora skillnader hos de olika arterna av flugsnappare. Så nu har vi flyttat vårt fokus dit. 

Okänd mark

Samtidigt som Hans Ellegren har tagit ett steg framåt så har han även klivit rakt ut i det okända. Exakt vad som reglerar vilka proteiner som bildas på olika platser i kroppen är det ännu ingen som vet. Partierna som bildar våra gener utgör bara fem procent av arvsmassan. Resten är DNA utan någon känd funktion. 

Troligen är det där som det går att hitta de små snuttar som styr var i kroppen som olika protein bildas och i vilken mängd.

– Och vilka dessa snuttar är har vi väldigt dålig kunskap om i dag. 

”Scholaranslaget gör att vi kan våga satsa på det vi tror på. Vi kan följa spår som vi tror har en betydelse även om de leder oss lite på sidan av det egentliga projektet.”

Ellegrens forskargrupp bedriver även en storskalig genetisk forskning om hotade rovdjur, framför allt järv och varg, som bidrar till ökad kunskap. 

– Vi har ägnat oss att studera den skandinaviska vargstammens genetik.

Detta är ett område som engagerar många. Här går debattens vågor höga och långtifrån alla debattörer är så noggranna med sina fakta. Hans Ellegren har dock sett till att hålla sig borta från barrikaderna. 

– Detta är en politiskt infekterad fråga som jag har valt att stå vid sidan av. Men våra resultat är spännande och kan bidra i ett ämne med stort allmänt intresse, säger han.

Förstå evolutionen på molekylär nivå

Långsiktigt är målet är att öka förståelsen av hur DNA-molekylen förändras och vilka processer som påverkar den förändringen. Samt att förstå vad som sker när en förändring möter omvärlden och det naturliga urvalet gynnar eller missgynnar olika varianter av DNA. 

I arbetet med att förstå evolutionen på en molekylär nivå har den tekniska utvecklingen varit en förutsättning. De bioinformatiska arbetsmetoder forskarna använder kräver tillgång till specialiserade labb och möjligheten att göra de beräkningar som ligger till grund för analyserna. Metoderna ställer även nya krav på kompetensen. 

– I dag ser våra rekryteringsbehov helt annorlunda ut än tidigare. Förr behövde vi personer som var duktiga på att laborera, nu behöver vi duktiga programmerare.

Detta är grundläggande forskning där det är viktigt att vara fri att följa nya vägar. 

– Tack vare Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse kan vi vara totalt flexibla i vår forskning och våga satsa på det vi tror på. Forskning som bedrivs förutsättningslöst med en frihet för nya idéer blir den bästa i slutändan, betonar han.  

Forskningens frihet och nytta för samhället leder in på ett nytt spår: forskningspolitik. Hans Ellegren är en av landets mest citerade forskare med en lång lista forskningsartiklar bakom sig. Men nästan lika lång är också listan över hans lednings- och utvärderingsuppdrag. 

– Många tycker att vi ska ha ledare som är djupt rotade i vetenskapen. Och efter att själv ha byggt upp starka forskningsmiljöer vill jag dela med mig av min kunskap. 

I dag har han uppdrag för bland annat Kungliga vetenskapsakademien, KVA, och Vetenskapsrådet.

– I en tid där kunskap och vetenskapligt framtagen information ifrågasätts så har vi forskare ett ansvar. Vårt arbete sker med hjälp av skattepengar och därför ska vi se till att kunskapen kommer tillbaka till samhället. Vi har en skyldighet i att ge tillbaka, säger Hans Ellegren.  

Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergström

Läs mer om Hans Ellegrens forskning