Neida, nye arter dannes ikke alltid plutselig

Blant evolusjonsbiologer har det lenge vært uenighet om hvorvidt det foregår noe spesielt når nye arter dannes. Er nye arter resultatet av gradvise endringer – slik Charles Darwin foreslo – eller innebærer artsdannelsen plutselige evolusjonære endringer?

Den verdensberømte paleontologen Stephen Jay Gould frontet ideen om at artsdannelse representerer noe spesielt i evolusjonsprosessen. Som bevis for sitt syn viste han til studier av fossiler. Ifølge Gould viste mange fossiler at arter ikke har endret seg nevneverdig etter at de hadde oppstått, men at store endringer fant sted i forbindelse med at en ny art dukket opp.

Stephen Jay Gould er også kjent som populærvitenskapelig forfatter og en av det tjuende århundres mest kjente evolusjonsbiologer. Tre av bøkene hans er utgitt på norsk, den mest kjente er Hønsetenner og hestetær fra 1995.

Enkelte hevdet til og med at Gould var sin tids fremste biolog – kanskje den største og mest kjente siden Darwin. Tre UiO-forskeres nye oppdagelse har derfor vakt stor oppsikt i fagmiljøet:

– Vi har tilbakevist det mest anerkjente eksempelet som skulle støtte Goulds teori. Men vi har ikke bevist en gang for alle at teorien ikke kan stemme i andre sammenhenger, kommenterer forskeren Kjetil Lysne Voje.

Kroneksemplet er tilbakevist

Fossiler av mosdyr – en gruppe marine virvelløse dyr – tilhørende slekten Metrarabdotos har vært kroneksempelet på at Goulds teori holder vann.

– Fossiler av disse artene er i mer enn 30 år blitt brukt som bevis for at arter er statiske over millioner av år og at evolusjon primært skjer når nye arter oppstår. Men nå har vi funnet så mange metodiske feil i de opprinnelige analysene av mosdyr-data at hele studien må tilbakevises, forteller forsker Kjetil Lysne Voje ved UiOs Senter for økologisk og evolusjonær syntese (CEES) og Institutt for biovitenskap.

Mosdyr er så små at forskerne må bruke elektronmikroskop for å studere dem i detalj, men de danner kolonier som kan bli ganske store (opptil 1 meter). De fleste mosdyrene lever i havet, men det finnes også mange arter i ferskvann. Mosdyr-studiene har vært lærebok-eksempler innen evolusjonsbiologi og paleontologi på hvordan evolusjonen oppfører seg annerledes ved artsdannelse sammenliknet med evolusjon innen arter.

– Men nye analyser av de opprinnelige dataene viser ingen tegn til annet en gradvis evolusjon av mosdyr-artene, både før, under og etter dannelsen av nye arter, understreker Lysne Voje.

Hvorfor er dette viktig?

Evolusjon kan skje både raskt og langsomt, men evolusjonære endringer innen arter er generelt en gradvis prosess. Ideen om at evolusjon oppfører seg annerledes ved artsdannelse enn de prosessene som observeres innen arter, har derfor vært kontroversiell, ettersom dette har tydet på at evolusjonsprosessene som fører til nye arter er annerledes enn de prosessene som virker på arter som allerede eksisterer.

– At mosdyr-dataene nå «oppfører seg» mer som forventet ut fra evolusjonær teori, fører til en mer helhetlig forståelse av livets evolusjon på jorda. Dataene bestrider altså ikke potensialet for evolusjon som er observert i nålevende arter. Dette kan blant annet hjelpe oss forskere med å gi bedre prediksjoner på hvorvidt arter vil være i stand til å tilpasse seg de raske miljøendringene som mange arter nå opplever, understreker Lysne Voje.

Ryktet om de nye resultatene har lenge versert i forskningsmiljøet. Kjetil Lysne Voje, som ledet arbeidet med studien, ble i 2019 invitert til den amerikanske evolusjons-konferansen i Providence, Rhode Island. Der la han fram de oppsiktsvekkende funnene for første gang, samtidig med at en vitenskapelig artikkel ble sendt inn til The American Naturalist.

Den vitenskapelige artikkelen fra Kjetil Lysne Voje og to kolleger ved CEES blir publisert i mai-utgaven av det vitenskapelige tidsskriftet The American Naturalist. Medforfatteren Emanuela Di Martino er forsker ved Naturhistorisk museum i Oslo. Den andre medforfatteren, Arthur Porto, var ansatt ved CEES da analysene ble foretatt, men jobber nå i USA.