Både spermier och pollenevolutionära drivkrafter
Allt liv på jorden är förmodligen skott på ett och samma släktträd men det är vi sällan medvetna om. När man i vetenskapens värld vill förstå hur växt- och djurarter utvecklas ter sig skillnaderna mellan t ex spermier och pollen stora. Men i senaste numret av den ansedda vetenskapliga tidskriften Science argumenterar en internationell grupp zoologer och botanister för att parallellerna mellan vad som händer med spermier och med pollen är slående och att detta kan ge oss nya vetenskapliga insikter; en av författarna är svenska, nämligen lundaekologen Io Skogsmyr.
Djur fortplantar sig sexuellt medan de flesta växter är hermafroditer; samma planta innehåller både honligt och hanligt könsanlag. Djurhanar och djurhonor kan “investera” mycket i att få talrik avkomma med så goda arvsanlag som möjligt. Individer konkurrerar sexuellt med varandra och det pågår något som skulle kunna kallas för en “kapprustning”. Växten befinner sig i en annan situation. För en förbättring av det hanliga anlaget får den vanligen betala ett pris i form av en försämring på den honliga sidan. Det är ett av skälen till att många botanister inte gärna har velat tala om “sexuell selektion” som en drivkraft i växternas evolution. Denna inställning håller dock på att förändras.
Författarna till Science-artikeln fokuserar på vad som händer efter det att spermier/pollen har överförts men före befruktningen. Zoologerna vet att den sexuella konkurrensen inte slutar i och med överföringen. Individuella spermier kan t ex vara mer eller mindre rörliga och konkurrerar om att först nå äggcellen. Desto mer slumpartad kan en pollenbefruktning som sker med t ex vindens hjälp te sig. Men det finns forskningsresultat som tyder på att spelet mellan pollen och pistill är betydligt mer intrikat än så.
Bland annat illustreras detta av studier Io Skogsmyr och Åsa Lankinen – båda knutna till Avdelningen för växtekologi och systematik – har gjort på violer.
– Vissa pollen har hög tillväxttakt när de gror på pistillen och bildar slangar som växer ner till fruktämnet, konstaterar Io Skogsmyr. Andra är långsammare och har mindre chans att befrukta fröna. Precis som djur inom en art har olika genetiska uppsättning är växterna också individer. Pollengivare som är bättre anpassade till sin miljö producerar snabbare pollen. Därigenom får de också fler avkommor.
– Också pistillen visar stor variationsförmåga. Vi har t ex studerat gurkväxter. Där speglar pistillen hur miljön ser ut. Står plantan i näringsrik jord växer pollen snabbare om de kommer från givare som klarar sig bra i denna miljö. Sätter man honplantan i näringsfattig jord kommer pollen från individer som klarar att vid låg näringstillförsel befrukta flest frön.
– I själva verket finns det stor flexibilitet i hur ståndare och pistill reagerar. Och det är väl logiskt? En växt som till skillnad från de flesta djur inte är rörlig måste vara mycket flexibel för att klara sig, säger Io Skogsmyr och tillägger:
– Det borde vara naturligt när man diskuterar biologisk evolution att välja mellan försök med djur eller växter av andra skäl än att man råkar vara botanist eller zoolog. Exempelvis kan säkert många frågor kring djurs evolution belysas med experiment med växter. Det är inte bara enklare utan också mer tillfredsställande ur etisk synvinkel.
Kontaktinformation
Uppsatsen i Science heter Evolutionary Ecology of the Prezygotic Stage. Författare är G Bernaconi m fl (däribland alltså också Io Skogsmyr) För mer information nås dr Skogsmyr på tel 046-222 40 23. e-post: Io.Skogsmyr@ekol.lu.se
