Kom de brasilianska indianerna från Polynesien?

Den etablerade teorin om hur människan kom till Amerika är att folk vandrade från Sibirien in i nuvarande Alaska under den senaste istiden. Sedan fortsatte de bit för bit längre ner längs kontinenten. Den finns dock de som hävdar att människor även kommit direkt över Stilla havet till Sydamerika, utan att passera genom Nordamerika på vägen. Den senare teorin är betydligt mer kontroversiell.

Jag blev därför väldigt nyfiken när det för några dagar sedan dök upp en ny artikel i PNAS som stolt fastslår att författarna har analyserat DNA från skallar från en utdöd brasiliansk indianstam och hittat en DNA-profil som är typisk för polynesier. Det låter ju spännande. Kom dessa indianer möjligen från Polynesien? Det börjar bra, och den inledande sammanfattningen verkar lovande.

Forskarna har undersökt DNA ur tänder från 14 skallar de hittat på ett museum. Skallarna kom från indianer ur Botocudostammen som bodde i vad som numera är delstaten Minas Gerais i Brasilien. Det ursprungliga syftet med undersökningen var att försöka ta reda på om Botocudoindianerna härstammade från en korsning mellan två olika förhistoriska grupper av indianer som kännetecknades av olika huvudform (av alla saker!). De undersökte dock bara Botocudoindianer. De försökte inte få fram DNA ur skelett från någon av de två tänkta ursprungsbefolkningarna, så det är lite oklart hur de hade tänkt åstadkomma sitt mål. Vad hade de egentligen tänkt jämföra Botocudoindianernas DNA-profiler med? Hur som helt, av de 14 individerna hade 12 en DNA-profil som är typisk för dagens amerikanska indianer i största allmänhet. De var inte särskilt spännande, och forskarna struntade därefter i dem. Två av männen däremot visade sig vara mycket intressanta.

De hade en DNA-profil som man vanligen hittar i nutida polynesier. DNA från två tänder vardera från båda individerna analyserades i ett brasilianskt laboratorium och ytterligare en tand från en av skallarna skickades till ett danskt laboratorium för kontroll av resultatet. Allt verkar vara som det ska. Det skulle vara lätt att här hävda att forskarna nu visat att människor kommit till Sydamerika från Polynesien. Men är det verkligen sant? Forskarna säger själva i slutet av artikeln att de inte vet hur det egentligen kommer sig att de två männen hade en sådan märklig DNA-profil, men att de har en del idéer om saken.

En viktig detalj i sammanhanget är att skallarna kom till museet 1890 och är med största sannolikhet från slutet av 1800-talet. De är alltså inte särskilt gamla! Skallar från 1800-talet kan knappast användas för att dra slutsatser om de sydamerikanska indianernas ursprung. Det framgår ingenstans varför forskarna valde att studera skelett från 1800-talet trots att syftet egentligen var att studera något som ska ha skett långt innan européerna kom till Amerika. Två personers DNA-profil (hur märklig den än är) är dessutom inte tillräckligt för att kunna säga särskilt mycket om indiangruppens ursprung, även om skallarna hade varit mycket äldre. För att göra det hela ännu mer komplicerat så befolkades Polynesien åtskilliga årtusenden efter Sydamerika. Alltså borde inte Sydamerikas indianer kunna komma från Polynesien.

I princip så är det naturligtvis möjligt att människor tagit sig från Polynesien till Brasilien långt senare och att deras ättlingar sedan levt kvar i Brasilien, men varför finns det då inga spår av dem på andra sidan Anderna? Den sidan ligger ju närmare till om man kommer från Polynesien. En grupp polynesier levde faktiskt som slavar i Peru under en period på 1800-talet, men inget tyder på att de någonsin var i Brasilien och de återvände dessutom till Polynesien när slaveriet avskaffades.

Samma DNA-profil som är karaktäristisk för polynesier förekommer dock också hos människor från Madagaskar, även om den är ovanligare där. Tusentals slavar fördes illegalt från Madagaskar till Brasilien under den första halvan av 1800-talet, och några av dessa kom att arbeta tillsammans med indianer från Botocudostammen på plantagerna. DNA:t som forskarna analyserat är mitokontrie-DNA, som bara ärvs från mamman och inte från pappan. Så de två indianernas DNA-profil skulle kunna förklaras med att (åtminstone) en slavkvinna från Madagaskar fått barn med (åtminstone) en man ur Botocudostammen. Forskarna spekulerar i att indianerna kan ha kidnappat slavkvinnor, eller att slavkvinnor kan ha rymt och sökt skydd hos indianerna. Skallarna är troligen från andra halvan av 1800-talet och slavhandeln från Madagaskar ökade kraftigt efter 1809. Det kanske mest sannolika scenariot är alltså att de två brasilianska indianerna var barn, barnbarn eller möjligen barnbarnsbarn till en madagaskisk slavkvinna med denna relativt ovanliga madagaskiska DNA-profil.

Referens: Vanessa Faria Gonçalves m.fl. Identification of Polynesian mtDNA haplogroups in remains of Botocudo Amerindians from Brazil. PNAS, publicerad online (innan tryck) den 1 April 2013. DOI: 10.1073/pnas.1217905110

Växterna frodas när Sverige värms upp

Att jordens klimat i genomsnitt blir allt varmare har väl inte gått någon förbi. Och särskilt snabbt går det längst upp i norr, även om det inte alltid känns så när man väntar på att våren ska komma. Man kan ju tycka att ett varmare klimat borde innebära att fler växter trivs här uppe i Norden, och att de dessutom borde växa bättre. Men har detta hänt i verkligheten eller är det bara önsketänkande?

Forskare från ett flertal länder publicerade nyligen en artikel i Nature Climate Change om detta. De har studerat hur växternas tillväxt och temperaturskillnaden mellan årstiderna har förändrats på de norra delarna av jordklotet över 30 år, från 1982 till 2011. De skiljde på det boreala området (65-45 grader nordlig latitud plus skogen längre norrut) och det arktiska området (från 45 grader nordlig latitud till norra ishavet plus tundra längre söderut). De använde sig dels av mätningar på själva marken och dels av satellitbilder, och förändringarna de fann visade sig vara stora.

Temperaturskillnaden mellan sommar och vinter i de arktiska områdena 2011 liknade de som rådde 4 breddgrader längre söderut 30 år tidigare. För de boreala områdena motsvarade skillnaden 5 breddgrader. För vegetationens tillväxt var motsvarande siffror 7 breddgrader för de arktiska och 6 breddgrader för de boreala områdena. Avståndet mellan min nuvarande hemstad Uppsala och min barndomsstad Boden är 6 breddgrader, vilket ger en uppfattning om hur stora skillnader vi talar om.

733096main_Northern_ndvi_FINALBilden kommer från NASA. Gul färg betyder att växternas tillväxt inte förändrats
över tiden. Grön färg betyder att växternas tillväxt har ökat ca 5% per decennium
och rött anger en lika stor minskning. Blått betyder en ökning med ca 10% per
decennium. Sverige är mest grönt med lite inslag av blått.

 

Årstiderna här i norr har alltså förändrats ganska mycket under de senaste 30 åren. Forskarna har också använt klimatmodeller för att försöka förutsäga vad som kommer att hända i framtiden. De kom fram till att vid slutet på detta sekel kommer temperaturerna att motsvara de som rådde 22 breddgrader längre söderut under 1951-1980. Klimatförutsägelser varierar dock beroende på vem man frågar. Forskarna är visserligen överens om att klimatet på jorden som helhet kommer att bli varmare, men hur mycket varmare det blir och vad som kommer att hända på lokal nivå är oklart. Det är också svårt att förutsäga vad varmare temperaturer betyder för växtligheten. Växterna påverkas ju också av t.ex. vattentillgång, hur ofta det brinner och förekomsten av skadeinsekter.

Referenser:

Xu och Myneni med kollegor. Temperature and vegetation seasonality diminishment over northern lands. Nature Climate Change, publicerad online (innan tryck) 10 mars 2013. DOI: 10.1038/NCLIMATE1836

NASA. Amplified Greenhouse Effect Shifts North’s Growing Seasons

Se också Plants March North av Liz O’Connell på SciLogs

Ett sötare blod – kan man fasta bort problemet?

Dokumentären om periodisk fasta som Vetenskapens värld sände för ett tag sedan har tydligen blivit oerhört populär och helt plötsligt är fastande den nya innegrejen. Innan du hänger på trenden rekommenderar jag dock att du läser Ann Fernholm blogginlägg om programmet. Det var nämligen några saker de ”glömde” att ta upp i dokumentären. Du vill väl göra ett välinformerat val, eller hur?

Dessutom rekommenderar jag starkt Ann Fernholms bok Ett sötare blod – om hälsoeffekterna av ett sekel med socker. Denna bok önskar jag verkligen att alla människor skulle läsa! Här förklarar Ann vad vetenskapen egentligen har att säga om effekterna av socker på hälsan, och (kanske viktigare) hur det kommer sig att de kostråd som så gott som alla människor i hela välden fått höra om och om igen i flera decennier inte är baserade på vetenskap utan på politik. Mycket har skrivits om detta ämne på senare år, men denna bok är av betydligt bättre kvalitet än de övriga jag har läst. Det märks att Ann, med sin bakgrund som forskare, har tillräckliga kunskaper för att klara av att utvärdera det vetenskapliga underlag som finns. Något som de flesta andra författare i genren saknar. Och hon lyckas också undvika myten om ”den svältande grottmänniskan” som de övriga envisas med att svälja med hull och hår och som alltid gör mig som evolutionsbiolog vansinnigt irriterad.

Ett annat exempel på en mycket utförlig genomgång av ämnet är Gary Taubes bok som på amerikanska heter Good Calories, Bad Calories och på brittiska heter The Diet Delusion (det är samma bok med olika namn!). Den är en rejäl tegelsten på 600 sidor, inklusive referenser. Orkar man inte med fullt så mycket så har han också skrivit ett par ganska berömda och mycket läsvärda artiklar i The New York Times (se här och här).

Dansa din doktorsavhandling

Att förklara sin forskning för någon annan på ett sätt som gör att den upplevs som både begriplig och fängslande kan vara förvånansvärt svårt. Kanske går det bättre om man dansar forskningen istället? Det är idén bakom den internationella tävlingen Dance your PhD. Vinnaren är den som bäst kan förklara sin doktorsavhandling genom en (videofilmad) danskoreografi. Vilken dansstil som helst går bra, men författaren till avhandlingen måste själv delta i dansen.

Hur osannolikt det än låter så har denna tävling blivit ganska populär, och har pågått i flera år vid det här laget. Har sett en del av tävlingsbidragen på YouTube. Många är riktigt duktiga dansare, men ofta är det svårt att begripa vad dansen har med avhandlingen att göra. Här har jag i alla fall hittat ett bidrag där jag tycker de lyckas rätt bra med använda lindy hop (en av mina favoritdanser) för att förklara hur man använder fotoner för att göra en ”kvantlinjal”.

The Quantum Ruler Lindy Hop

Namiböknens älvringar avslöjade

De flesta artiklar som publiceras i Nature och Science är väldigt avancerade och berör ofta något politiskt aktuellt eller medialt gångbart ämne, men fortfarande dyker det ibland upp lite mer udda historier. Norbert Juergens publicerade en artikel i veckans nummer av Science (vol. 339, s. 1618) med titeln The Biological Underpinnings of Namib Desert Fairy Circles, d.v.s. den biologiska orsaken till Namiböknens älvringar.

Älvringarna i fråga är cirkelformade hål i vegetationen, där mitten av hålet helt saknar växter. Fenomenet påminner en aning om de häxringar som förekommer i svenska trädgårdar och orsakas av svampar, men i häxringar är inte mitten av ringen tom. Vad som orsakat de namibiska älvringarna har tydligen hittills varit ett mysterium. Norbert noterade att älvringarna enbart förekommer på sandiga jordar och verkar fungera som vattenreservoarer under torrperioderna. Vattnet sugs upp av de perenner som växer i en ring runt den bara jorden i mitten.

Norbert misstänkte att fenomenet måste orsakas av något levande och han började noggrant notera vilka djurarter som förekommer i älvringarna. En sandtermit (Psammotermes allocerus) visar sig vara den enda som alltid är närvarande, och den finns dessutom även i älvringar som precis börjat bildas. Sandtermiten gräver sig ner i jorden och äter växtrötterna inne i älvringen, vilket dödar alla växter som försöker växa där. Den fortsätter även att med tiden utöka storleken på älvringen genom att äta av rötterna på växterna längst in. Resultatet av termitens ätande är inga ettåriga växter kan etablera sig på den bara jorden när regnen kommer, och perennerna längs ringkanten skyddas därmed från konkurrens. Gångarna den gräver gör också att vatten lättare tränger ner i jorden när det regnar.

Vad Norbert inte testade var att som ett experiment tillsätta sandtermiten på ett nytt ställe med rätt sorts jord och se om detta får älvringar att bildas även där, vilket skulle ha stärkt hans bevisföring i ämnet. Norberts teori är alltså att termiten är en liten jordbrukare som odlar och försvarar sitt matförråd, eller som Norbert kallar det, den utövar ”active ecosystem engineering”. Kombinationen vatten, frodig växtlighet och småkryp drar även till sig andra arter, så dessa älvringar är närmast små oaser i öknen.

Bokrecension: Women of Discovery

2013_0330bok_amaryllis0003Påskens bloggtema bokrecensioner avslutas med Women of Discovery – A Celebration of Intrepid Women Who Explored the World av Milbry Polk och Mary Tiegreen. Denna bok köpte jag när jag pluggade i Skottland som utbytesstudent för 10 år sedan. Den är en hyllning till de modiga och egensinniga kvinnor som genom historien har vågat ta för sig i livet och upptäcka världen. I boken får vi möta allt från kvinnliga pilgrimer på 300-talet till 1800- och det tidiga 1900-talets kvinnliga upptäcktsresande och vetenskapliga pionjärer. Även några nu levande kvinnor som t.ex. Jane Goodall finns med. Den här boken passar utmärkt när man står inför en utmaning och känner att självförtroendet behöver en liten extra skjuts. Kunde de så kan minsann jag också! Från denna bok kommer ett av mina favoritcitat:

”It seems to be taken for granted that to go alone into wild places like New Guinea, and encamp as I have done at a long distance from any civilized people, demands courage. Actually it is not so much courage that is called for but endurance. I should place independence first and then endurance, neither of which are virtues but acquired habits. Independence is regarded as an unsociable habit, especially in a woman, and the dictionary defines self-sufficient as haughty, which shows plainly the general trend of opinion.”

Evelyn Cheesman (1881-1969)

Kronbladen körde fast

I decennier har forskare som försöker ta reda på hur växtkroppen bildas fokuserat stenhårt på generna, men på senare tid har det börjat dyka upp en del intressanta artiklar som lyfter fram de mekaniska krafternas betydelse. En sådan dök upp i senaste numret av Plant Physiology, där japanska forskare studerat muterade backtravsplantor (Arabidopsis thaliana) där kronbladen fastnar mellan foderbladen och ståndarna och inte lyckas växa ut ordentligt. Istället knycklas de ihop och resultatet ser ut ”som bokstaven N” enligt forskarna. Det är väldigt trångt mellan foderbladen och ståndarna även i normala blomknoppar, men där har kronbladen ändå inga problem att knuffa sig fram och växa förbi både foderblad och ståndare. Forskarna testade att plocka bort mutantens foderblad, och det löste problemet. Det tyder på att deformationen av kronbladen verkligen orsakades av att de rent fysiskt fastnade mellan foderbladen och ståndarna och inte av själva mutationen. Varför fastnade då kronbladen i de mutanta blommorna?

Forskarna döpte mutanten till folded petals 1 (fop1) vilket betyder ungefär vikta kronblad, mutant nummer 1.  Det visade sig att fop1 har en mutation i en gen som heter WSD11 (och numera också FOP1). WSD11 tillhör en genfamilj som är känd för att vara inblandad i tillverkningen av vax och fett (triglycerider), vilket gav forskarna idén att WSD11 skulle kunna vara inblandad i att tillverka smörjmedel på ytan av kronbladen. Avsaknaden av detta smörjmedel i mutantens blommor skulle kunna förklara varför dess kronblad fastnar. Forskarna kunde visa att proteinet WSD11 verkligen är närvarande i det yttersta cellagret i växande kronblad, vilket stärker hypotesen. De presenterar dock inga faktiska bevis för vad denna gen har för funktion, utan hypotesen är baserad på funktionen hos liknande gener. En alternativ förklaring som författarna själva för fram är att WSD11 skulle kunna göra kronbladens celler mer rigida istället. Vad genens funktion än är så visar studien att fysiskt utrymme och friktion mellan närliggande organ är viktiga faktorer vid bildandet av nya organ, vilket är något som forskare i allmänhet inte tänkt särskilt mycket på.

Referens: Takeda m.fl. (2013) Physical Interaction of Floral Organs Controls Petal Morphogenesis in Arabidopsis. Plant Physiology 161, s. 1242

 

Bokrecension: Kroppens tystnad

Lånade Kroppens tystnad av Guido Ceronetti på biblioteket. Boken ingår i en serie av ”europeisk kvalitetslitteratur” och enligt baksidestexten påstås den vara ”ett sammelsurium av lösryckta fragment, aforismer och kortare essäer som alla i någon bemärkelse kretsar kring kroppen”. Med andra ord, en citatsamling på temat kroppen.

Boken verkade ganska lovande, men när jag väl började läsa blev jag besviken. Det här är nog den värsta smörja jag någonsin läst. Jag läste faktiskt igenom hela boken i hopp om att hitta åtminstone något citat som faktiskt har något vettigt att säga om kroppen, men letandet var förgäves. Många av textsnuttarna handlade inte ens om kroppen. Om man är intresserad av att läsa om bisarra fördomar om kvinnor och kvinnokroppen kan man möjligen få ut något ur den här boken. Övriga rekommenderas att hitta något annat att läsa.

Vill man ha en bra citatsamling rekommenderar jag istället Världens elakaste citat av Leif Eriksson och Kristoffer Lind. Den är riktigt rolig.