Nu är det vår och i alla fall i Uppland kommer det massor av gäss som rastar på väg upp till häckningsplatserna. Samtidigt kommer en knepiga artbestämningsfrågor, är det en spetsbergsgås eller inte? Är inte vingarna ganska ljusa? I bra ljus går det att se, men det är knepigare än man vill att det ska vara eftersom sädgåsen kan ha ljusa vingar i visst ljus (se bild). Det bästa är dock de rosa benen och näbben, men om de ligger ner på långt håll är det inte självklart. Sen har vi ju tundra- och tajgasädgås. Är det en eller två arter? Kan man se skillnaden på håll? Frågorna hopas i fågeltornen.

Just uppdelningen av tundra- och tajgasädgås har varit ett stadigt diskussionsämne, och olika genetiska studier gett olika resultat. Men nu verkar det som vi har en lösning i den mest genomgripande studien hittills. Studien visar tydligt hur släktskapen mellan arterna ser ut, men ger också en bra bild av varför det varit så luddigt tidigare. Det är dags att titta mer på detta.

Men vi börjar med gässen. Här är ett släktträd för ett antal gäss. För er som inte är vana att läsa ett släktträd, fylogenetiskt träd, kan vi börja med spetsbergsgåsen och gå nedåt i trädet. Spetsbergaren har ett syskon som är tajgasädgåsen. De har en kusin, som är tundrasädgåsen, och två sysslingar, eller tremänningar som vi säger i Dalarna, som är bläsgåsen och fjällgåsen, som i sin tur är syskon med varandra.

Man kan läsa nerifrån och då får man en bild av den evolutionära historien och vad som hänt över tiden. Jag ger bara den schematiska bilden här, medan tidsramarna finns i originalartikeln. För lite drygt tre miljoner år sedan får vi en art som är ursprunget till de arter vi diskuterar här, och som är ett syskon till vad som sedan blir grågåsen. En halv miljon år senare splittras den arten i två delar, den ena blir fjällgåsen och bläsgåsen, den andra blir anmodern till de andra arterna. Under några hundratusen så splittras alla dessa ursprungliga arter till de arter vi ser idag, så för lite drygt två miljoner år sedan var allt klappat och klart. Osäkerheten vad gäller tiderna är ganska stor men det är någonstans i de krokarna i alla fall.

En intressant sak med fylogenetiska träd som detta är att man studera hur olika egenskaper förändrats över tiden. En typisk egenskap här är den vita bläsen. Eftersom både fjällgåsen och bläsgåsen har bläs kan vi dra slutsatsen att deras anmoder även hade bläs. Detta utvecklades antingen hos deras specifika anmoder, eller ännu längre tillbaka. Det skulle i så fall betyda att de andra arterna har senare tappat bläsen. Inte dessa arter kanske, men deras anmoder. Tittar man noga på ett antal sädgäss kan man dock emellanåt se antydan till en bläs även hos dessa. Den ursprungliga benfärgen verkar dessutom ha varit gul, medan spetsbergsgåsens skära ben är unikt för den arten.

Hur kan man säga allt detta? Kan inte varje art ha utvecklat bläsen var för sig? Jo, så kan det vara, men en princip inom vetenskapen är att man ska ta till sig den enklaste förklaringen, men inte enklare. Den enklaste förklaringen här är att bläsen är ursprunglig och sedan bibehållits hos bläsgåsen och fjällgåsen. Alternativet att de utvecklat bläsen var för sig är en mindre ekonomisk lösning. Vi har stöd för att bläsen utvecklats en gång (dom har ju bläs), men inte för att det skett två gånger. Samma gäller de rosa benen, och den enklaste förklaringen är att det utvecklats en enda gång. Det kan vara så att alla andra haft rosa ben men succesivt var för sig bytt till gula ben, men det är krångligare och därför inte den bästa förklaringen. Vi vet givetvis inte, men vi måste ha en princip när vi drar slutsatser, och enkelhet är en bra princip har det visat sig.

Så hur har man gjort för att lösa arternas inbördes släktskap och varför har det varit så många olika bud om saken? Givetvis är det DNA som gäller, och jag har under min tid sett den enorma tekniska utvecklingen och utvecklandet av teknik för att analysera alla data. För att göra en liknelse så gick vi på 1980-talet från att fotvandra till att åka med häst och vagn till att fram till idag gått till Formel 1 bilar. Det betyder också att resultaten från 1980-talet var så bra som de kunde bli, men inte tillräckligt bra utifrån vad vi vet idag. Det är som unikt för denna studie av gässen är att man tittat djupt ner i DNA, som man nu kan göra, Formel 1 Turbo om man så vill. Massor av data förutsatt att man analyserat på ett bra sätt kan ge hur mycket information som helst.

Här har forskarna tagit prover från ett antal individer från varje art, som man brukar göra och hoppas på att alla individerna hamnar i ”rätt” art. Händer det så är det frid och fröjd, hamnar de lite hursomhelst får man gnugga geniknölarna och försöka förstå vad som är på gång. Här har man sett att skillnaderna mellan arterna varierar i olika delar hos arternas DNA. I vissa delar är det ingen skillnad alls, medan det i andra delar skiljer sig åt väldigt mycket. Tittar man lite slumpmässigt över allt DNA kan man få en rörig bild, tittar man bara på de delar som skiljer sig åt mest blir det solklart. Man ser ofta skillnader mellan arter uttryckta i procent, två eller tre procent eller vad det nu kan vara, men det är ett genomsnitt över allt DNA med noll och hundra procent som ytterkanter. Inte speciellt informativa siffror med andra ord, som medeltal ofta tenderar att inte vara. När man bara analyserade de mest divergenta delarna av DNA hamnade också alla individer på ”rätt” ställe.

Det här är ju inget konstigt egentligen om man tänker på hur arter uppstår. Det överlägset vanligaste sättet arter bildas hos fåglar är att en art delas geografiskt i separata populationer. Om miljöerna är olika är selektionen olika för de olika populationerna och över tid blir de så olika att de inte längre kan hybridisera och räknas som två goda arter. Men det tar sin lilla tid det där, så att under den tiden kan vi ha en del hybridisering och gener som brukar vara bara i en art hamnar emellanåt i en annan art. Gör man sedan en fylogenetisk studie där dessa gener ingår kan det lätt bli rörigt. Inte för att arterna inte finns, men på grund av hybridisering över tiden. Det verkar ha hänt mellan tajga- och tundrasädgåsen för cirka 60 000 år sedan, vilket inte alls är till någon hjälp för en fältornitolog, men sådan är verkligheten. Gäss och änder är överhuvudtaget rätt bra på att hybridisera, jämför med många andra artgrupper. Artbildning hos dessa arter är inte allt eller inget historia, utan snarare en lång och varaktig söndring. De riktigt svåra individerna att fältbestämma kan alltså ha en släkting någon gång bak i tiden som var en hybrid.

Samma fenomen har man nu sett hos en andra artpar, som svartvit och halsbandsflugsnappare, mellan mindre och tajgaflugsnappare, och mellan näktergal och sydnäktergal. Vi kan gissa att vi kommer att hitta fler exempel på samma sak, och det är exakt vad vi kan förvänta oss att finna med tanke på hur artbildningsprocessen ser ut. Att delar av DNA är lika mellan arter är inte alls konstigt, och vi delar en hel del med bananer, men vi är inte samma art för det.

Men jag har undvikit frågan om vad en art är. Det finns massor av bra artiklar om hur man känner igen olika arter, inte minst de synnerligen genomarbetade artiklarna i Vår Fågelvärld. Men vad är en art egentligen? Det ställs ju på sin spets när det gäller våra gäss, är tundra- och tajgagåsen olika arter eller ”bara” underarter? Det här har stötts och blötts sedan de gamla grekerna, bokstavligen, med Aristoteles som den som vi känner som den första att fundera över detta. Darwin och Buffon hundra år före honom insåg problemet, och insåg att ibland blir det godtyckligt hur man bestämmer om det är två arter eller underarter, ”att definiera det odefinierbara” som Darwin skrev. Idag finns runt 20-30 sätt att definiera en art vilket ställer problemet i klar dager. Det handlar om att göra kategorier av något flytande, som att definiera långa och korta människor i exakta centimeter. I Sverige är jag under medellängd, i Portugal över medellängd. Är jag lång eller kort?

Hur ska vi då göra med våra två sädgäss? En variant är att säga att de bara är underarter. Men det finns regler hur man hanterar detta på basis av logik. Utifrån detta kan man slå ihop syskon, i detta fall tajgasädgåsen och spetsbergaren. Jag tror inte någon tycker det är en bra ide. Nästa logiska steg är att man slår ihop bägge sädgässen och spetsbergsgåsen till en art med tre underarter, vilket jag tror skulle få några att hicka till. Men att slå ihop tajga- och tundrasädgåsen men att då utelämna spetsbergsgåsen är inte logiskt. Eller så kallar man dem alla tre för olika arter, vilket också är en logisk ordning.

Detta speglar den rörighet som utmärker den evolutionära processen, det går lite hit och dit emellanåt och det kan ta lång tid innan två arter blir distinkta enheter. Eller så blir dom aldrig det. Det finns inget mål med evolutionära processer utan dessa är alltid ett resultat av något, som här selektion relaterat till olika miljöer. Det finns alltid en slumpfaktor inblandad vilket inte gör det lättare att förstå vad som har hänt. Denna rörighet får vi vackert leva med, och inse att inte alla artbestämningar kan vara klockrena. Fast det är ju kul att skåda i alla fall!

Litteratur

Chase, MA med flera. 2021. Positive selection plays a major role in shaping signatures of differentiation across the genomic landscape of two independent Ficedula flycatcher species pairs. Evolution 75: 2179-2196. OPEN ACCESS

Ellegren, H, med flera. 2012. The genomic landscape of species divergence in Ficedula flycatchers. Nature 491: 756-760. OPEN ACCESS

Mořkovsky, L. de flera. 2016. Genomic islands of differentiation in two songbird species reveal candidate genes for hybrid female sterility. Molecular Ecology 27: 949-958.

Ottenburghs, J. med flera. 2016. A tree of geese: a phylogenomic perspective on the evolutionary of true geese. Molecular Phylogenetics and Evolution 101: 303-313.

Ottenburghs, J. med flera. 2020. Recent introgression between Taiga bean goos and Tundra bean goose results in largely homogenous landscape of genetic differentiation. Heredity 125: 73-84. OPEN ACCESS.

Ottenburghs, J. med flera. 2023. Highly differentiated loci resolve phylogenetic relationships in the Bean goos complex. BMC Ecology and Evolution 23:2. OPEN ACCESS

Wilkins, JS. 2009. Species. A history of the idea. University of California Press.

Visningar: 718