När fåglarna ska ha barn.
Rose-Marie Karlsson
Hur kommer det sig att vissa djur, såsom fåglar, bara får ungar under våren och
sommaren? Vad reglerar detta så att det inte sker under vinterhalvåret? Är det helt styrt
av generna, ”stimuleras” generna av signaler utifrån som reglerar denna säsongsmässiga
reproduktion eller är det signaler utifrån som styr hela fenomenet?
Hos fåglar är könsorganen helt tillbakabildade under vinterhalvåret. Det är först under
våren, då dagarna blir längre, som könsorganen börjar tillväxa. Förutsättningarna för att
hitta föda och ett varmare klimat under våren och sommaren gör det mera gynnsamt att
reproducera sig. Det finns sedan länge indikationer om att säsongsmässig fortplantning
kan vara reglerad av ett hormon, gonadotropin frisättande hormon, GnRH, som utsöndras
i hypothalamus i hjärnan. I hypothalamus finns också speciella sinnesceller som uppfattar
förändringar i ljusperioden och därmed sänder ut en kaskad av signaler som sätter igång
förberedelserna för fortplantning. Det är alltså ljuset som stimulerar till reproduktion.
Allt som sker i kroppen regleras av proteiner i olika kategorier, t.ex. hormoner. Hur
mycket av ett speciellt protein som finns i en viss del av kroppen vid en viss tidpunkt
styrs av signaler till våra gener som då antingen slås av eller på beroende på vad signalen
säger. Om en gen, en bit av en DNA sträng, slås på betyder det att den kopieras av och
sk. mRNA-strängar bildas. Dessa kopior används sedan till att producera proteinet. Ju fler
kopior man har desto mer av det speciella proteinet får man. Ett sätt att ta reda på hur
mycket som finns av ett protein i en vävnad är att undersöka hur mycket mRNA som
finns i den vävnaden. På Roslin Institute i Edinburgh, Skottland har man tagit fram en
teknik som undersöker just detta. När man flyttar fåglar vars könsorgan har varit helt
tillbakabildade p.g.a. att de varit exponerade för endast 8 timmars ljus per dag (vinter) till
18 timmars ljus per dag (vår/sommar) kan man se en mycket snabb och kraftig ökning av
GnRH’s kopior/mRNA och könsorganen tillväxer till full storlek inom 3 veckor. Vad
som däremot händer i motsatt situation, när ”hösten” kommer, har man aldrig tidigare
undersökt. Att man skulle se samma snabba sänkning av GnRH’s mRNA är ju ganska
naturligt att tro. Vid mina försök, där jag flyttade fåglar från ”sommar” till ”vinter” kunde
jag se att hos fullt fortplantningsdugliga fåglar som utsattes för korta dagar började
könsorganen tillbakabildas innan jag kunde se någon skillnad i GnRH’s mRNA. Vad
detta kan bero på vet jag inte, men det verkar vara så att ljuset sätter igång GnRH-genen,
och därmed tillväxten av könsorganen, medan tillbakabildningen börjar på något annat
sätt.
Examensarbete i biologi, 20p, VT 2001, Uppsala Universitet
Divison of Integrative Biology, Roslin Institute (Edinburgh), Roslin, Midlothian EH25 9PS, Scotland,
United Kingdom
Handledare: Tim Boswell och Ian Dunn
