Orsaken till brushanens fantastiska variation identifierad

Brushane av sorten Independent. Foto: Daniel Pettersson

Brushanen är en säregen vadarfågel där hanen speciellt utmärker sig under parningstid med sin spektakulära praktdräkt och stora färgvariation. Nu har forskargrupper från Sverige och andra delar av världen identifierat källan till hanarnas variation i en liten DNA-region i brushanens arvsmassa. Missa inte filmen längre ner i artikeln.

Brushanarna kan delas upp i tre olika sorter (morfer) som är väldigt olika varandra:

1. “Independents“, som har färggranna praktdräkter med både kragar och huvudtofsar. Dessa varierar mycket i färg mellan brun-röd-gul-vit-svart och de försvarar sina revir på spelplatsen skoningslöst med både näbbar och klor.
2. “Satelliter“, har nästan alltid helvit krage och huvudtofs. De är något mindre än Independents och har ett annorlunda beteende. De försvarar inte något revir och uppträder mycket mer undergivet. 5-20% av hanarna består av denna sort. 
3. “Faeders“, en nyligen upptäckt, mindre vanlig morf där hanen liknar honan i utseende och saknar praktdräkten med kragar och tofsar. De är betydligt mindre än andra hanar och försvarar ej heller några revir. Enbart 1% av hanarna är Faeders.

Brushanens olika morfer. Bild: Farrell et al. 2013.

Med två vetenskapliga artiklar publicerade i Nature Genetics har forskarna nu hittat orsaken till brushanens fantastiska variation i både utseende och beteende. Man har sekvenserat hela arvsmassan (DNA) av flera brushanar med hjälp av ny teknik och lokaliserat en liten region på kromosom 11 innehållande 90 gener. Denna region har “bytt håll” i kromosomen hos de två sorterna Satelliter och Faeders, en så kallad “inversion”.

Forskarna har från brushanarnas DNA kunnat uppskatta att inversionen som resulterar i den hanliga sorten Faeder uppstod för ca 3,8 miljoner år sedan. Därefter dröjde det ett tag innan en ny kromosomförändring skedde för ca en halv miljon år sedan, och gav upphov till en tredje hanlig sort, Satelliter. Det betyder att brushanarna initialt mest troligt enbart bestod av den hanliga sorten Independents, samt att den vita, undergivna hansorten är relativt ny.

I DNA-regionen hittade man flera intressanta gener som kodar för bland annat fjäderfärg och hormoner. Det är mycket troligt att skillnader i dessa gener mellan de tre hansorterna resulterar i den stora variationen i utseende och beteende vi ser hos brushanarna idag.

Brushane av sorten Independent. Foto: Daniel Pettersson

En video om de olika brushanesorterna och deras beteende: (klicka här om du inte ser filmen)

Källor: Lamichhaney et al. 2015, Küpper et al. 2015, Video från SciLifeLab