Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Vad har Y-kromosom, mellansork och invandring gemensamt?
Helena Mattisson
För 2,5 miljoner år sedan började klimatet på norra halvklotet långsamt att bli kallare. Is
bildades och ackumuleradesoch en istid fick sin början. Under istiden fluktuerade klimatet
och nedisningar och avisningar avlöste varandra. När isen bredde ut sig dog djur- och
växtarter i isens utbredningsområde. Arter i isens närhet tvingades längre söderut på grund av
det allt kallare klimatet. Vissa arter tvingades så långt söderut att de blev isolerade i så kallade
refugier. Exempel på sådana refugier är Spanien, Italien och Grekland.
Individer som idag lever inom samma område kan ha levt i olika refugier och ha haft olika
invandringsvägar efter istiden. Om individerna i de olika refugierna har varit skilda åt
tillräckligt länge, har det uppkommit genetiska skillnader inom arten. Detta gör det möjligt att
idag skilja individer som härstammar från de lika refugierna åt. Under avisningen fanns
landbryggor över Berings sund (mellan Nordamerika och Ryssland) och mellan Danmark och
södra Skandinavien. Innan dessa landbryggor översvämmades av vatten utgjorde de möjliga
invandringsvägar för många arter. Med hjälp av DNA-analys har man sett att bland annat
mellansork har använt dessa landbryggor för att kolonisera Nordamerika och Skandinavien.
Studier av mitokondrie-DNA (mtDNA) har visat att mellansorken kan delas upp i fyra
geografiskt skilda grupper baserade på skillnader i DNA:ts bassekvens. Dessa grupper kan
benämnas efter sin geografiska utbredning. Det finns en västeuropeisk, en nordeuropeisk, en
centralasiatisk och en nordamerikansk grupp. Mitokondrierna ärvs huvudsakligen från honan,
mtDNA visar därmed släktskapet mellan honorna i en population eller en art. För att se om
man hittar samma tydliga genetiska grupper hos mellansorks hanarna valde jag att titta på Ykromosomens DNA, eftersom Y-kromosomen endast finns hos hanar. Om hanarna har ett
annat sprindningsmönster än honorna kommer analysen av Y-kromosomens DNA inte att ge
de genetiska grupper som visats i mtDNA.
Då ingen tidigare har undersökt variationen i Y-kromosom hos mellansork, testade jag ett
antal markörer som är utprovade för att fungera på däggdjur. Jag har undersökt nio
mellansorkar och 12 olika genetiska markörer för Y-kromosomen. Individerna valde jag så att
de skulle täcka hela utbredningsområdet samtidigt som de skulle representera var och en av de
fyra olika mtDNA-grupperna. Detta för att se om man kan hitta samma mönster när man
analyserar Y-kromosomen.
Jag fann att variationen i Y-kromosomen var nästan sju gånger lägre än i mtDNA. Denna
skillnad beror på att DNA som finns i cellkärnan evolverar långsammare än det DNA som
finns i mitokondrierna. Jag hittade fem variabla fragment på Y-kromosomen, och i stort gav
de samma geografiska grupper som för mitokondrie-DNA. Ett undantag var en individ i norra
Europa som var mer lik de individer som finns i den västeuropeiska mtDNA-gruppen. En
förklaring till detta kan vara att hanarna under återkoloniseringen av Skandinavien vandrade
längre sträckor än honorna. Förfäderna till den avvikande individen kan ha vandrat upp från
söder till norr via Norges kust.
Swedish official title: Y-kromosomvariation i mellansork, Microtus oeconomus - en
pilotstudie
Swedish credits: 20p
E-mail address of first author: [email protected]
Supervisor: Cecilia Brunhoff & Maarit Jaarola, Department of Genetics
Submission date/time: 2002-03-08
Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Y chromosome variation in the root vole, Microtus oeconomus - a pilot
study.
Helena Mattisson
Biology, Genetics
Autumn 2001
Abstract in English
The root vole (Microtus oeconomus) is a widespread species with many interesting
characteristics. It is Holarctic and thus the only Microtus species that can be found in both
Eurasia and North America. A phylogeographic study of the root vole has previously been
conducted using mitochondrial (mt) DNA. However, in order to elucidate the species
evolutionary history an additional genetic marker is necessary. For this purpose I chose the
patrilinear Y chromosome to complement the materilinear mtDNA. In this pilot study, I
sequenced root vole Y chromosome introns. The study includes nine root vole individulas
from nine different localities across the species' range. I sequenced a total of 18 088 base pairs
(bp). The results from this pilot study more or less confirm the mtDNA data. At least three of
the four lineages observed in mtDNA were appearent in the Y chromosome network. The Y
chromosome sequences contained a significantly lower level of variation than mtDNA, the
difference beeing almost sevenfold.
