Examensarbetet är publicerat

En studie av sambandet mellan urbanisering och maximiflödena i Hagbyån i Stockholms län

Nu kan mitt examensarbete i miljö- och hälsoskydd från Stockholms universitet laddas ner som pdf från DiVA.

Syftet med den här studien var att reda ut om det verkligen stämmer att den ökade urbaniseringen i Stockholmsregionen under de senaste decennierna har påverkat avrinningen av dagvatten så att storleken på maximiflödena i vattendragen ökat. Samhällsplanerare med flera brukar anta att det fungerar på det sättet, men som ofta när det gäller vetenskap visade det sig att verkligheten inte stämmer med teorin. Ett resultat som jag egentligen är rätt nöjd med, för det är ju just när resultaten inte stämmer med förväntningarna som vetenskap blir kul.

Betygsatt och klart

Idag fick jag betyget på mitt examensarbete i miljö- och hälsoskydd som jag lämnade in i december. Nu är äntligen alla kurser som ska ingå i min miljö- och hälsoskyddsexamen avslutade så idag kunde jag till slut lämna in examensansökan till Stockholms universitet.

Trots att jag har flera universitetsexamina sedan tidigare är examensarbetet i miljö- och hälsoskydd faktiskt det första ”riktiga” examensarbete jag har gjort. Min grundexamen i biologi (en femårig magisterexamen) avslutade jag istället med en ettårig forskarskola som ersatte det vanliga examensarbetet.

Jag valde att skriva examensarbetet i miljö- och hälsoskydd på svenska vilket var en utmaning i sig efter att nästan enbart ha skrivit vetenskapliga texter på engelska under många år.

Mitt examensarbete med titeln En studie av sambandet mellan urbanisering och maximiflödena i Hagbyån i Stockholms län kommer inom kort att publiceras online av Stockholms universitet så att de som är intresserade kan komma åt att läsa rapporten. Som biolog hade jag egentligen föredragit en slagkraftigare titel, men det var tydligen inte så populärt inom det geovetenskapliga fältet.

Planet Nio

Pluto får ju inte vara med i planetklubben längre men kanske finns det ändå en nionde planet i solsystemet. En jätteplanet. Ett par forskare på Caltech har modellerat och simulerat sig fram till att en nionde jätteplanet logiskt sett borde finnas där ute. Ännu har dock ingen sett till Planet Nio (som de lite fantasilöst kallar den) i verkligheten. Men nu är jakten igång så vem vet? Snart kanske vi har nio planeter igen. Fast då måste vi definitivt hitta på ett bättre namn på den nya planeten än Planet Nio (Planet Nine på engelska).

Vi försökte vara snälla. Sedan hämtade vi hagelgevären.

CYJGv5zWEAAoQyD.png_largeTålamod och uthållighet är utan tvekan de överlägset viktigaste egenskaperna om man ska syssla med forskning. Själv kämpade jag i åratal med experiment som envist vägrade att fungera som de skulle. Men ibland tar även forskares tålamod slut. Och då bör du se till att inte stå mellan forskaren och dennes mål.

Bloggar jag läser

Även om jag, som de flesta bloggare, håller koll på hur många som tittar in på den här sidan läser jag själv sällan andras bloggar direkt på webben. Istället använder jag en flödesläsare. Den flödesläsare jag använder heter Feedly och finns både som mobilapp och på webben.

Just nu följer jag dessa bloggar i Feedly:

Foto

Bildliga Betraktelser
Birgittas bilder
Brutus Östling
Cameravivve visar och berättar
Cecilia Bergmans blogg
Deerhunter
Det sa klick
Fotograf Patrik Larsson
Imageorama
Ingebjørg Fyrileiv Guldvik
Kerstins naturbilder
Kristinas bilder
makrofokus
Marie K
Mats Wilhelm
Mitt fönster mot skogen
Naturfoto Jokkmokk
Anna Ulmestrand Photo
Åsa Vading

Livsstil

Fjällripans blogg
The Fourth Continent
Travels with the Blonde Coyote

Vetenskap

Aardvarchaeology
Arkeologi i nord
Ekologistas
Ett sötare blod
In the Company of Plants and Rocks
Kulturmiljö vid Norrbottens Museum
Magma Cum Laude
PhD Comics
The Last Word On Nothing

Karriär och arbetsmarknad

Naturvetarbloggen

Bekanta

spela fela
Tuesday’s Adventures

Berg där det inte ska finnas berg

nh-pluto-surface-scaleFoto: NASA-JHUAPL-SwRI

En närbild på Pluto tagen från New Horizons på 77 000 kilometers avstånd avslöjade mängder av vad som verkar vara relativt nybildade berg. En del av bergen är dessutom misstänkt lika vulkaner. Vad alla hade förväntat sig att hitta var mängder av nedslagskratrar ansamlade över solsystemets 4,56 miljarder år långa historia. Att kratrarna verkar har försvunnit och ersatts av berg tyder på att någon form av geologisk aktivitet pågår på Pluto. Men vilken sorts aktivitet och vad som driver den är ännu så länge något av ett mysterium.

Kvinnor med dyra leksaker

Något som jag faktiskt saknar från min tid som forskare är att kunna ägna hela dagar åt att köra mycket tekniskt avancerade och hutlöst dyra maskiner. Det var ofta riktigt kul. Tyvärr har jag inga foton av mig själv i labbet. Inte heller har jag några foton på alla de apparater vi använde. Det enda undantaget jag har hittat bland mina gamla filer är det här (ganska dåliga) fotot av vad som kan kallas för mynningen på den genkanon som vi använde för att skjuta in DNA i granceller. Genkanonen var varken den dyraste eller den mest avancerade apparaten jag använde som forskare men eftersom jag inte har någon bild på de andra så får den duga som exempel. Den var monterad i en sterilbänk som blåste ut steril luft från bakstycket för att minska risken att cellerna blev kontaminerade under processen.

GenkanonNormalt genmodifierar inte forskare växtceller direkt utan låter en jordbakterie som heter Agrobacterium tumefaciens göra jobbet istället. I naturen genmodifierar den växter så att de bildar en tumör. Bakterien tvingar på så sätt växterna att tillverka mat åt den. På labbet byter man ut tumörgenen i bakterien mot den gen man vill stoppa in i växten och låter sedan bakterien göra jobbet. Det är nämligen avsevärt lättare att ändra i bakteriers DNA än i flercelliga organismers. Tyvärr fungerade den tekniken inget vidare med granar. Där fick vi istället köra med brutalare metoder. Vi täckte pyttesmå guldkulor med DNA:t och sköt in det i grancellerna istället. Cellerna placeras, efter en förbehandling, i en öppen petriskål inuti den genomskinliga cylindern på bilden och besköts sedan ovanifrån. Vetenskapligt sett var projektet tyvärr ingen succé, men det var i alla fall kul att få skjuta några omgångar celler med kanonen.

Jag älskar Twittertaggen #girlswithtoys (flickor med leksaker) som drogs igång av Kate Clancy (@KateClancy) i irritation över att forskare i en intervju beskrevs som boys with toys (pojkar med leksaker). Där lägger kvinnliga forskare upp bilder på sig själva med de apparater de använder i sitt jobb. För en gångs skull ser bilder av forskare på nätet verkligen ut som riktiga forskare. Önskar bara att jag hade någon bättre bild att bidra med.

Växternas evolution

Groth_geological time scale_smallFör att en idé som påstås förklara någon del av växternas (eller för den delen djurens) evolution ska vara trovärdig måste den kunna förklara både de molekylära bevisen och de fossila bevisen. Problemet är att molekylärbiologer och paleontologer normalt inte pratar med varandra eller läser varandras publikationer. Detta var något som jag ägnade mycket tid åt som doktorand. Jag försökte förstå barrträdskottarnas och blommornas evolutionära ursprung och varför både barrträden och blomväxterna kommit att använda samma gener för att bilda sin reproduktionsorgan trots att organen i sig inte verkar ha något gemensamt ursprung.

När man gör molekylära släktskapsanalyser av nutida växtgrupper kommer man fram till att bryofyterna (levermossor, nålfruktsmossor och mossor) bildar en gren längst ner på släktträdet. Nästa gren är lummerväxterna som är en separat grupp av kärlväxter. Sen kommer en grupp kärlväxter som innehåller fräken och ormbunkar. Längst upp finns fröväxterna som i sin tur delas in i nakenfröiga växter (barrträd, kottepalmer, ginkgo och gnetales) och gömfröiga växter (blomväxterna). Allra längst ner på släktträdet, under alla landlevande växtgrupper, sitter grönalgerna. Problemet är att detta släktträd ger en felaktig bild av hur växternas evolution gått till eftersom man struntar i alla utdöda växtgrupper.

Vad jag upptäckte när jag började läsa litteratur om växtfossil mer i detalj var att de olika organen inte dyker upp i fossilen i den tidsordning man skulle förvänta sig från det beskrivna släktträdet. Jag gjorde bilden ovan som en sammanställning över vad jag hittade i litteraturen inför min disputation 2010. Jag ville visa att det finns fler än ett sätt att se på växternas evolution. I själva doktorsavhandlingen kom jag senare att använda en förenklad version av bilden så jag har aldrig haft möjlighet att publicera originalet. Jag bestämde mig därför för att lägga upp den här. Tyvärr har jag inte längre tillgång till Adobe Illustrator så jag kan inte längre redigera bilden eller översätta den till svenska. I menyn till höger finns en förenklad version av den geologiska tidsskalan på svenska.

Fotosyntesen (photosynthesis) uppfanns av cyanobakterierna långt innan det fanns något liv på land överhuvudtaget. Resultatet var att syre med tiden började dyka upp i atmosfären och senare även ozon som gjorde det möjligt att leva på land. De tidigaste fossila spåren av landväxter (early land plants) består av sporer och dyker upp under ordovicium. Från silur finns det fossil av hela växter. På dessa fossil har man hittat klyvöppningar (stomata) och ledningsvävnad. Landväxterna under silur var alltså kärlväxter (vascular plants) och inte bryofyter.

De första bladen (leaves) bestod av de typ av blad som lummerväxter har. Lummerväxternas blad kallas mikrofyll (microphylls). Fossila mikrofyll dyker upp under den första delen av devon. De första fossila fröna (ovules=fröämnen, obefruktade frön), rötterna (roots) och stammarna (stems) är också från devonperioden. Med stammarna och rötterna följde även den första veden (wood). Träden hade gjort entré. Först mot slutet av devon dyker de första vanliga bladen (megafyll, megaphylls) upp. Alltså sådana blad som ormbunkar och fröväxter har. Notera att bladen kom efter fröna, inte före.

De tidigaste barrträden (conifers) dök upp under karbon men de första fossila representanterna för dagens barrträdsfamiljer är från dinosauriernas tidsålder. De äldsta blommor (flowers) som hittats är från krita.

Det här sättet att se på växternas evolution innebär att skifta fokus från arternas evolution till själva växtkroppens evolution. I takt med att nya fossil hittas och nya tolkningar görs av tidigare kända fossil kommer tidsskalan att behöva ritas om. Men det är viktigt att inte bara stirra sig blind på vilken art olika fossil tillhör utan även titta på vad fossilen faktiskt föreställer. Att försöka hävda att de nutida växtgrupperna representerar växternas totala diversitet är lika tokigt som att tro att styrelseledamöterna i Sveriges största företag är ett representativt urval av Sveriges befolkning.

Evolution – en fråga om tro?

Jag är evolutionsbiolog men jag tror inte på evolutionen.

Tro innebär att det finns en osäkerhet. Jag tror på massor av saker men i just denna fråga behöver jag inte tro.

När jag talar om för folk att jag har jobbat som evolutionsbiolog så möter jag nästan alltid samma reaktion. Antingen vill den jag pratar med bekänna sin tro på evolutionen eller så vill hen tydliggöra att hen verkligen inte tror på evolutionen. De som tillhör den senare kategorin brukar bli väldigt besvikna när jag inte blir upprörd över deras brist på tro.

För mig är både tro och avsaknad av tro i denna fråga ett tecken på att personen troligen inte vet vad evolutionsbiologer menar när de pratar om evolution. Den evolutionsteori som de professionella evolutionsbiologerna arbetar med är faktiskt betydligt enklare än vad de flesta icke-evolutionsbiologer tror.

Den vetenskapliga evolutionsteorin bygger i grunden på den teori om naturligt urval som Darwin lanserade i mitten av 1800-talet, men vetenskapen har lämnat 1800-talet bakom sig för länge sedan. De flesta av dagens evolutionsbiologer har inte ens läst Darwins bok om naturligt urval. Eftersom jag är intresserad av historia har jag läst Darwins bok men jag måste erkänna att det tog många försök innan jag lyckades komma igenom de första långtråkiga och outhärdligt långdragna kapitlen om avel och jordbruk.

 


 Vad menar då evolutionsbiologer när de säger evolution?

(1) Det finns variation inom arter.

Du och jag är båda människor men vi är ändå inte helt identiska. Denna variation är dessutom åtminstone delvis ärftlig. Om alla individer är identiska så har det naturliga urvalet inga alternativ att välja mellan. Finns det ingen variation så finns det inte heller någon evolution.

(2) Generationerna avlöser varandra genom att nya individer föds och alla individer dör.

Människor föder barn och människor dör. Vissa lever längre än andra men ingen lever för evigt. Om alla levde för evigt och ingen fick några barn skulle det inte finnas någon evolution.

(3) Alla får inte lika många biologiska barn.

Idag får de flesta människorna på jorden 2-3 barn men vissa människor får många fler biologiska barn än så och andra får inga biologiska barn alls. Vissa individer är alltså bättre än andra på att föra vidare sina gener till nästa generation.

(4) Jorden och livet på jorden har existerat väldigt, väldigt länge.

Alla tre ovanstående faktorer har redan hunnit verka under en obegripligt lång tid.


1 + 2 + 3 + 4 => förändring av artens genomsnittliga arvsmassa över tid = evolution


 

Evolution, eller naturligt urval som Darwin kallade det, innebär förändring över tid. Att arterna förändras över tid är en konsekvens av dessa fyra faktorer. Vill du motbevisa evolutionsteorin så är det fortfarande dessa fyra grundläggande observationer du måste motbevisa. Hittills har ingen lyckats med det och det finns inget som tyder på att någon någonsin kommer att lyckas med det.

De första tre punkterna kan vem som helst observera på egen hand. Den sista observationen kommer från geologin och är den som är svårast att förstå. Vi människor kan egentligen inte på allvar förstå hur lång tid en miljon eller en miljard år är. Det är inte konstigt att någon som inte kan känna hur ohyggligt lång tid en miljard år verkligen är har svårt att förstå hur det naturliga urvalet kan skapa allt det liv vi ser omkring oss idag. Det är tvärtom helt logiskt och fullt begripligt.

Vad som är svårare att förstå för dagens sekulariserade människor är att den kristna kyrkan istället har haft mest problem med den första observationen. Kyrkan hade nämligen bestämt sig för att den kristna guden hade skapat alla arter en gång för alla. Man tänkte sig att arterna var separata enheter som inte kunde blandas och att arterna aldrig kunde förändras. Man tänkte sig dessutom att det fanns en hierarki bland arterna där människan stod överst på en tänkt artstege. Denna syn på arter är än idag mycket vanlig och utgör faktiskt fortfarande grunden för mycket av vår lagstiftning på miljö- och etikområdet. Men denna ursprungligen religiösa artdefinition blev med tiden alltmer problematisk för de tidiga biologerna och naturhistorikerna, som Linné, som fick allt svårare att bortförklara den variation och de förändringar som de med sina egna ögon såg i naturen. Skillnaden mellan evolutionsbiologernas artdefinition, där artsammansättningen förändras över tiden, och den äldre kristna artdefinitionen, där alla arter bevaras oförändrade för evigt, är fortfarande en av de viktigaste stötestenarna för många av de fundamentalistiska kristna som säger sig inte tro på evolutionen.

Till skillnad från många av de pseudovetenskapliga varianterna av evolutionsläran som sprids och har spridits ända sedan mitten av 1800-talet så innehåller den vetenskapliga evolutionsteorin ingen drivkraft som aktivt driver evolutionen framåt mot ett slutmål. Evolution innebär visserligen förändring över tid men förändring innebär inte alltid att arterna blir mer avancerade. Det naturliga urvalet innebär att i varje generation tenderar de individer som är bäst anpassade till sin specifika roll i den miljö de lever i att också i allmänhet vara mer framgångsrika än sina artfränder när det gäller att få avkomma och därmed föra sina gener vidare. Med tiden blir resultatet att varje ny generation i genomsnitt blir lite bättre anpassad till sin miljö än den föregående. Men eftersom miljön hela tiden förändras så kan man likna det vid att arterna försöker springer ikapp ett mål som hela tiden flyttar på sig. Det naturliga urvalet tar därför aldrig slut utan fortsätter bara. I all evighet.

Det finns inte heller några högre eller lägre stående arter. Alla arter har ett gemensamt ursprung och är därför exakt lika mycket evolverade. Människor är alltså varken mer eller mindre evolverade än våra kusiner människoaporna. Du är inte ens mer evolverad än dina krukväxter. Evolutionen ger inga ledtrådar till hur du ska göra för att leva ett meningsfullt liv eller vilka val som är moraliskt riktiga. Det måste du lösa på något annat sätt. Och framför allt så är evolutionen inte endast en fråga om slump. Tur och otur har visserligen betydelse men de är långt ifrån de enda faktorer som är viktiga. Det är inte bara slumpen som avgör vem som får flest barn eller vems barn som överlever till vuxen ålder.

Delvis tror jag att många av de missförstånd som förekommer när det gäller evolution och naturligt urval beror på att idén lanserades i mitten av det prydaste århundradet någonsin. För evolutionsteorin är en teori om sex och barnafödande. Att vara evolutionärt framgångsrik har i sig inget med överlevnad att göra. Det är bara en enda sak som har betydelse – barnafödande. Och hos de flesta arter är reproduktionen kopplad till sex. Förutom egna barn räknas även nära släktingars barn eftersom de också i viss mån bär på samma gener som du. Anledningen att man ofta tjatar om överlevnad i evolutionära sammanhang är helt enkelt att döda personer inte föder barn. Barn som dör innan de själva hunnit växa upp och få egna barn räknas alltså inte.

Observera att Darwin aldrig hade hört talas om gener. Han kände inte heller till plattektoniken, vilket faktiskt var ett ännu större problem med den teori han ursprungligen lade fram i sin berömda bok. Att någon form av ärftlighet existerar kände alla människor naturligtvis till, både från sin egen familj och från tusentals år av växt- och djuravel, men dåtidens människor visste inte vad det egentligen var som fördes vidare från generation till generation. När Mendels resultat med ärtorna blev kända i början av 1900-talet lärde sig forskarna en statistisk metod för att räkna på ärftlighet, vilket var användbart i aveln, men fortfarande visste ingen vad det faktiskt var som ärvdes. Ärftlighetens mysterium tillhör de grundläggande existentiella frågor som människor funderat över i alla tider, men det var inte förrän Watson och Crick publicerade DNA-strukturen år 1953 som det stod klart att arvsmassa består av DNA. Något som de meddelade i vad som kanske är tidernas största underdrift:

”It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggest a possible copying mechanism for the genetic material.”

Så vad sysslar dagens evolutionsbiologer med? De fyra grundläggande observationerna är ju redan avklarade. Dagens evolutionsbiologer betraktar grunden som färdigutredd och ägnar sig istället åt att gräva ner sig i exakt hur evolution går till för att försöka förstå – steg för steg – exakt hur livets historia har sett ut hela vägen från den där allra första levande cellen till alla dagens komplexa levande varelser. Det finns ingen brist på frågor för dagens evolutionsbiologer att jobba med. Hur uppstår egentligen variation? Hur uppstod multicellulära organismer från encelliga organismer (vilket vi vet har skett vid flera separata tillfällen)? Hur har de olika organen i växters och djurs kroppar bildats? Vad är det som avgör vem som får flest barn? Varför finns sex? Varför dör vi av ålderdom istället för att fortsätta leva för evigt? Vilken strategi lönar sig bäst evolutionärt sett – att föda många barn men inte ta hand om dem eller att bara föda några få barn men ägna mycket tid och energi åt att ta hand om varje barn? Varför finns menopausen? Hur många olika sätt finns det att reproducera sig på? Vad menas egentligen med biologiskt kön? Hur nära släkt är olika arter med varandra? Går alla levande organismer verkligen att dela upp i arter och var går i sådana fall gränsen mellan olika arter? Hur bildades den allra första levande cellen? När exakt inträffade olika viktiga händelser i livets historia? Hur kommer det sig att olika organismer kan använda samma gen för helt olika saker? Hur har klimatvariationer, plattektoniska processer och andra geologiska fenomen påverkat livets historia under årmiljonernas gång?

Det finns alltså fortfarande massor av evolutionära frågor som ännu inte är fullt utredda. Men frågan om evolution alls existerar är inte en av dem.