Test

Tobias Uller

Dr Lunds universitet Naturvetenskap Antagningsår: 2012

Arvet påverkas av både gener och upplevelser
Hur växelverkar gener och miljö? På senare år har forskning visat att avkomman kan påverkas av vad föräldrarna upplevt. Tobias Uller studerar talgoxar och vattenloppor för att förstå varför.

Länge var forskarna överens: egenskaper ärvs genom att föräldrar för vidare sina gener till avkomman. Nya egenskaper kan uppstå genom att generna förändras slumpmässigt. Vilka genvarianter som blir vanligast styrs genom det naturliga urvalet; de individer som är bäst lämpade för miljön har bättre chans att fortplanta sig och föra sina anlag vidare.

Men riktigt så enkelt är det inte.

– En organism reagerar på sin miljö, och det sker inte bara slumpmässigt. Evolutionen sker snabbare och mer riktat än vad det klassiska synsättet kan förklara. Det är tydligt, men har ändå varit förvånansvärt svårt att få folk att acceptera, säger Tobias Uller.

För att försöka förklara hur förändringar i en population snabbt kan ta en viss riktning skissar han hastigt ett diagram på en whiteboard. Han gillar att rita, säger han. Något han inte gillar är att hålla på för länge med en och samma sak.

– Jag är en orolig själ vad gäller forskning, jag blir snabbt uttråkad. Det är de stora perspektiven som är viktiga för mig.

Svart biolog blev grönvit

När Tobias Uller slutade gymnasiet hade han sin plan klar; ett år matte på universitetet, ett år biologi, sedan skulle han välja vilket han tyckte var roligast. Men redan medan han pluggade matte började han läsa om evolution. Han insåg att det var det här han ville hålla på med.

Man brukar tala om gröna och vita biologer: de som arbetar med naturen, och de som arbetar med molekyler. Tobias Uller kallade sig för svart biolog – han var mest intresserad av de teoretiska sambanden.

– Jag är lite ”inlärnings-beroende”, jag måste lära mig nya saker hela tiden. Och jag vill förstå hur saker hänger ihop på ett teoretiskt plan.

Med tiden blev Tobias Uller ändå grön biolog, lite vitrandig kanske. I Australien och Europa har han forskat på arv och evolution hos grodor och ödlor. På senare tid har han börjat undersöka epigenetiska faktorer. Så kallas molekyler som sitter fast på DNA-kedjan och på de molekyler som DNA lindas kring. De styr vilka gener som blir aktiva och vilka som inte blir det. (Epi- betyder ungefär ”utöver”.)

Epigenetiken mer formbar än generna

DNA-sekvensen kan inte påverkas av vad en organism upplever, men det kan de epigenetiska faktorerna. Molekyler kopplas på och av under livets gång. I en uppmärksammad forskningsstudie visades att holländska kvinnor som blev gravida under en svältperiod i slutet av andra världskriget fick barn som löpte högre risk för bland annat hjärt-kärlsjukdomar senare i livet. Förklaringen låg i epigenetiska förändringar som uppstod hos barnen och styrde deras gener och därmed deras hälsa längre fram.

Dessutom kan en del epigenetiska faktorer ärvas. Det betyder att en organisms livsmiljö faktiskt kan påverka dess avkomma.

– Hos växter kan epigenetiska faktorer ärvas i 15–20 generationer, och faktorerna är mycket känsligare för miljövariationer än vad DNA är, säger Tobias Uller.

Däggdjurs epigenetiska faktorer raderas däremot normalt vid befruktningen. Det finns inga bevis för att vi ärver dem på samma vis som växterna. Några forskningsstudier antyder dock att det skulle kunna fungera så, i vissa fall.

Talgoxar och vattenloppor ska ge ny kunskap

Med bidraget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse har Tobias Uller fått en tjänst vid Lunds universitet. Där kommer han under 2014 att arbeta sju dagar i månaden. Resten av tiden är han vid University of Oxford i Storbritannien. Från 2015 arbetar han heltid i Lund. Här står talgoxar och vattenloppor i fokus för hans forskning. Tillsammans med sina kollegor ska han studera talgoxeungar och ta blodprover på dem innan de lämnar boet.

I blodet kan man jämföra individernas epigenetiska faktorer. Målet är att se hur epigenetiken påverkas av den tidiga uppväxten, till exempel kullstorlek, näringstillförsel, uppväxtplats och föräldrarnas beteende.

Vattenlopporna ska Tobias Uller inte bara studera, utan aktivt påverka. Han vill se hur djurens utseende och beteende ändras när miljön förändras och stressar dem.

– Vi vet rätt bra hur vattenloppor påverkas av metaller och hur de hanterar dem, så min tanke är att använda metallföroreningar i vattnet. Det ska vara lite som när en population får en ny miljö i det vilda. Genom att göra experiment kan vi förstå hur de nya anpassningarna uppstår.

 

Text: Lisa Kirsebom
Foto: Magnus Bergström