1
Evolutionsfråga med fokus variation, med svar.
I kursen togs upp villkor som måste vara uppfyllda för att evolution ska ske.
a) Hur definierar man evolution?
b) Vilka är villkoren?
c) Man talar idag om en förhöjd växthuseffekt, pga av CO2-utsläpp, som gör att
medeltemperaturen ökar över jorden vilket leder till att snöperioden blir kortare i norra
Sverige. I norra Sverige finns skogsharen som blir vit på vintern för att inte upptäckas så
lätt av rovdjur. Skulle man kunna tänka sig att skogsharen framöver kommer att
evolveras i något avseende? Använd villkoren i ditt resonemang!
Svar (delvis utförligt, med en del överkursresonemang). Svaret kan uttryckas på olika sätt:
a) Förändringar av genfrekvenser i en population över tid (den populationsgenetiska
definitionen).
b) 1. Variation (fenotypisk) i olika egenskaper.
2. Selektion (naturligt urval) – vissa ”varianter” överlever och/eller förökar sig bättre än
andra.
3. Ärftlighet. Om de egenskaper som ger bättre överlevnad/förökning är åtminstone delvis
ärftliga (kopplade till genotypen) sker evolution (se a) i populationen.
4. Tid. De evolutionära förändringarna ackumuleras och blir tydliga allteftersom tiden går.
c) 1. Variation. Med tanke på att organismer brukar variera i de flesta egenskaper är det
troligt att olika individer byter päls vid lite olika tidpunkt. Vi kan även tänka oss variation i
flera avseenden, t ex pälsfärg och om överhuvud taget pälsbyte äger rum. (Här handlar det
om variation i egenskaper, inte bara genetisk variation)
2. Selektion. De individer vars pälsfärg ger bra kamouflage under alla årstider är svårare
att upptäcka för rovdjur, och överlever och sprider sina gener bättre. Individer som blir vita
senare på hösten, och förlorar den vita färgen tidigare på våren har sålunda en
selektionsfördel vid kortvarigare snötäcke på vintern. (I andra frågor av detta slag är det
selektionen i sig som är huvudfrågan, t ex om storleken på människans näsa eller lilltån)
Man kan även tänka sig att vissa individer aldrig blir vita, men det går bra bara om snön
försvinner helt eller nästan helt.
3. Ärftlighet. Selektionen ger upphov till genetiska förändringar på populationsnivå
(evolution) bara om tiden för pälsbyte är genetiskt styrd och därför på något sätt kan gå i
arv. Anlag som bidrar till vit päls under kortare tid kommer då att öka. Är det troligt att
denna egenskap är ärftlig? Ja, åtminstone till en del.
Även om det troligen finns en miljöpåverkan måste det nästan finnas en genetisk
finslipning av tiden för pälsbyte. En ny päls kan ju inte växa ut omedelbart vid åsynen av
snö, utan processen måste påbörjas mycket tidigare och måste då styras av något annat än
bara miljöfaktorer. Åtminstone någon genetisk faktor måste ”säga till” haren att ”nu börjar
det bli dags”.
4. Tid. Om selektionstrycket är starkt och vi har en stor genetisk variation (många anlag att
omkombinera) i populationen kan denna evolution gå relativt snabbt, annars tar det längre
tid. Ett svagt selektionstryck ger också evolution, men den går långsammare. Även låg
heritabilitet (”ärvbarhet”) hos egenskapen sätter ner evolutionshastigheten.
Evolutionen arbetar i början enbart med den i populationen existerande genetiska
variationen (genom omkombination). Med tiden uppkommer nya mutationer, men
2
gynnsamma nya mutationer är osannolika och det tar troligen lång tid innan de dyker upp.
Det är dessa som efter den inledande fasen förser evolutionen med nya varianter.
Det är alltså troligt att skogsharen kommer att evolveras till att bli vit kortare tid.
En vanlig, men mindre lyckad typ av svar på c) kan låta ungefär så här:
”Det uppkommer en mutation som gör att hararna inte längre blir vita på vintern. Dessa harar
överlever bättre, så selektionen gör att denna mutation tar över i populationen.”
Denna typ av svar visar på en mer rudimentär förståelse för hur evolutionen fungerar, och saknar den
mera subtila insikten i hur villkoren arbetar, ett efter ett.
Evolutionsfråga med fokus ärftlighet, med svar. (Frågan gäller även beteende)
Anpassningen hos däggdjur och fåglar som koloniserar staden är ofta av beteendemässig
natur.
Analysera med hjälp av villkoren för evolution hur en sådan beteendeförändring kan tänkas
evolveras. Tillämpa villkoren ett efter ett på ett exempel.
Svar (delvis utförligt, med en del överkursresonemang). Svaret kan uttryckas på olika sätt:
Huvudvillkoren är variation, selektion och ärftlighet. Dessutom behövs tid. Vi tänker oss ett
normalt skyggt djur som anpassas till stadens rikedom på föda.
1. Variation. Med tanke på att organismer brukar variera i de flesta egenskaper är det troligt
att olika individer är olika skygga och störningskänsliga. Vad de är rädda för kan också
variera. Vad variationen beror på är för tillfället ointressant.
2. Selektion. Individer som ständigt är mycket skygga och störningskänsliga har svårt att
klara sig i staden. Dessutom är människorna numera mer välvilligt inställda till många vilda
djur – i varje fall fångas de inte och äts av människor längre. De som är såpass toleranta att
de kan livnära sig, men såpass rädda för de verkliga fienderna, t ex katter, är de som klarar
sig bäst och får flest avkomlingar.
3. Ärftlighet. Denna selektion ger upphov till evolution endast om de beteendevarianter som
selekteras kan gå i arv. Här har vi centralpunkten i denna fråga. Beteenden är ofta inlärda. I
vilken utsträckning är det sannolikt att vi har en heritabilitet i dessa egenskaper?
Vi kan tänka oss att vi har ett fall av prägling, där ungarna tidigt lär sig, ev av föräldrarna,
vad som är farligt och ofarligt, och hur man bäst får tag i mat. Detta är ju inlärning, men går
i ”arv” som ett slags ”kurturtradition”. Eftersom ungarna normalt ”ärver” dessa traditioner
av föräldrarna så kan man säga att det är ett annorlunda slags evolution.
Emellertid, vi har ofta instinkthandlingar, t ex flyktbeteenden, som är rätt så genetiskt
styrda. Här kan vi nog tala om rätt hög heritabilitet. Sedan har vi det faktum att förmågan
att lära sig vad som är farligt och ofarligt, ett slags ”omdöme” om vi så vill, återspeglar
hjärnans byggnad, som är rätt så genetiskt baserad. Flykt har ofta en instinktsstyrd
grundreaktion, som med tiden kan ”avinläras” genom erfarenheter. Detta bör ge högre
överlevnad än det omvända, då individen kanske inte överlever en inlärning av vad som är
farligt. Det kan ju vara så att vissa individer har lättare att avinlära en instinkt än andra.
Djurs förmåga att t ex bedöma hastigheter när de ska ta till flykten när de sitter på en väg är
anpassad till de hastigheter som gällde före bilarnas tidevarv, och detta verkar inte
evolveras så snabbt – kanske variationen inte finns?
Slutsatsen blir nog att heritabiliteten nog är rätt låg, men kan spela en roll.
