Erindi 1
Hreiðar Þór Valtýsson
forstöðumaður Sjávarútvegsmiðstöðvarinnar og lektor við auðlindadeild HA
hreidar@unak.is
Auðlindir hafs í Eyjafirði og áhrif umhverfisins
Í Eyjafirði hafa fundist fjölmargar sjávarlífverur en mikill munur er á milli tímabila hverjar er þar helst að finna. Stundum er fjörðurinn t.d. svartur af síld, stundum er þar mikið af þorski, stundum ýsu og stundum kemur þangað mikill fjöldi heimsskautasela. Þetta helgast fyrst og fremst af því að hafsvæðið norðan Íslands er á mörkum tveggja heima sem segja mætti að berjist þar um yfirráð. Annars vegar er það heimsskautaheimurinn og hinsvegar hinn tempraði heimur. Það fer svo eftir því hver hefur yfirhöndina hvaða tegundir finnast. Í þessu erindi verður fjallað um þær sjávarlífverur sem í Eyjafirði hafa fundist og við hverju má búast ef hafið í kringum Ísland heldur áfram að hlýna.
Erindi 2
Hjörleifur Einarsson
prófessor við auðlindadeild HA
hei@unak.is
Margur er knár þótt hann sé smár.
Örverur eru eins og nafnið bendir til örsmáar lífverur og þær sjást ekki með berum augum. Þær hafa lifað á jörðinni frá því líf kviknaði og eru því það lífsform sem hefur verið lengst í þróun. Þær hafa þróað með sér eiginleika til að lifa við ýmiss jaðarskilyrði. Þannig geta þær t.d. lifað í kulda, sjóðheitu vatni, súrum hverum, við háan þrýsting og nærst á ólíklegustu efnasamböndum með og án súrefnis. Örverur eru því ekki allar þar sem þær eru séðar og maðurinn hefur lært að nýta sér þessa margbreytilegu eiginleika til að framleiða matvæli, ýmiss efni t.d. lyf, brjóta niður efnasambönd, hreinsa menguð svæði og til ýmissa greininga svo nokkur dæmi séu nefnd. Við Háskólann á Akureyri eru mörg verkefni í gangi sem byggja á því að nýta örverur eða afurðir þeirra til hagnýtra starfa. Í erindinu er greint frá nokkrum þeirra og einnig öðrum verkefnum á sviði sjávarlíftækni.
Erindi 3
Guðríður Gyða Eyjólfsdóttir
sveppafræðingur á Akureyrarsetri Náttúrufræðistofnunar Íslands
gge@ni.is
Út í skóg að svipast um í svepparíkinu.
Síðsumars bera hattsveppir aldin og leitast við að dreifa gróum sínum sem víðast. Þá sjást aldinin, sveppirnir, þar sem þeim hefur allt í einu skotið upp úr jörðinni og standa ýmist stakir eða nokkrir saman í baugum eða þyrpingum. Aldinin þroskast svo á nokkrum dögum og eftir að hafa lokið hlutverki sínu þá rotna þau og eyðast en líkami sveppsins er ennþá á sínum stað en flestum hulinn sem fíngerðir þræðir ofan í moldinni eða inni í fúnandi viði. Til að sjá aldin annarra sveppa þarf að rýna í svörðinn og nota stækkunargler því mörg eru þau örsmá og hálffalin í rotnandi sinu plantna eða í berki fallinna trjáa. Síðan eru sveppir sem sjaldan eða jafnvel aldrei mynda aldin en fjölga sér kynlaust með því að losa búta af líkamanum og dreifa þeim. Þeir mynda vankyns gró sín á gróberum og eru venjulega kallaðir myglusveppir. Fjallað verður um sveppi og samspil þeirra við aðrar lífverur þar sem hver lifir á öðrum að því er virðist í sátt og samlyndi.
Erindi 4
Jóhannes Árnason
kennari við Verkmenntaskólann á Akureyri
Aspirnar eru illgresi?
Alaskaösp, Populus trichocarpa, er algengasta tegund aspa á Íslandi. Hún var flutt inn frá Alaska og hefur sýnt að hún hefur mikið notagildi í trjá- og skógrækt á Íslandi. Í erindinu er fjallað stuttlega um aspir, Populus ættkvíslina, eiginleika alaskaaspar og sýnd dæmi um klón sem verið er að nota á Akureyri.
Erindi 5
Oddur Vilhelmsson
dósent við auðlindadeild HA
oddurv@unak.is
Þröng í þalinu: Ljósóháð bakteríusamfélög í íslenskum fléttum
Fléttur eru venjulega skilgreindar sem sambýli tveggja lífvera, annars vegar svepps og hins vegar ljóstillífandi grænþörungs eða blágrænnar bakteríu. Í reynd samanstanda þær af mun flóknara sambýli þar sem einnig kemur við sögu nokkur fjöldi baktería sem ekki eru ljóstillífandi, en eru til staðar í þali fléttunnar. Tegundasamsetning þessara bakteríusamfélags og hlutverk þess í sambýlinu eru enn að mestu óþekkt. Nýlegar rannsóknir hafa leitt í ljós að hið ljósóháða bakteríusamfélag fjölbreytts úrvals íslenskra fléttna samanstendur að verulegu leyti af bakteríum úr fylkingunni Actinobacteria, sem þekkt er að framleiðni örveruhemjandi efna. Einnig greindust aðrar bakteríur sem þekktar eru að slíkri framleiðslu, en þessar niðurstöður gefa til kynna að örveruhömlun sé veigamikill þáttur í samlífinu. Aðrir möguleikar, svo sem næringarefnanám úr ólífrænum steindum og festing niturs úr andrúmslofti, koma einnig til greina, og sömuleiðis má telja líklegt að hluti bakteríusamfélagsins stundi einfalt afrán og sé fléttunni í raun til trafala. Í erindinu verður fjallað um íslenskar fléttur sem örvistkerfi og vöngum velt yfir hlutverki hinna ýmsu baktería sem þar er að finna. Gerð verður stuttlega grein fyrir nýjum rannsóknum um þetta efni.
Erindi 6
Arnheiður Eyþórsdóttir
aðjunkt við auðlindadeild HA
arnh@unak.is
Einkalíf svampa
Svampdýr finnast víða á sjávarbotni íslenska landgrunnsins, en útbreiðslu og tegundafjölbreytni hafa enn ekki verið gerð full skil. Á undanförnum árum hafa svampar vakið mikinn áhuga vegna tengsla við framleiðslu fjölbreyttra lífvirkra efna, svo sem sýklalyfja og annarra lyfja, en mörg dæmi eru um áður óþekkt efni sem einangruð hafa verið úr svömpum. Þeir eru jafnframt hýslar fyrir mikinn fjölda samlífisbaktería, en þær gegna hugsanlega lykilhlutverki í efnaframleiðslu svampanna. Í erindinu verður litið til nokkurra dæma um slíkt. Ýmsar tilraunir hafa verið gerðar með ræktun svampa í tengslum við framleiðslu lífvirkra efna og hafa þær varpað skýrara ljósi á þá líffræði sem að baki býr. Í erindinu verður fjallað um svampdýr og líffræði þeirra, almennum sérkennum og lífsmáta verða gerð nokkur skil. Einnig verður rætt stuttlega um svampdýr í þróunarfræðilegu samhengi.
Erindi 7
Ólafur S. Andrésson*, Vivian Miao, Basil Britto Xavier, Hákon Jónsson og Zophonías O. Jónsson.
Líffræðistofnun Háskóla Íslands, Öskju, Sturlugötu 7, 101 Reykjavík
Erfðamengi samlífis: Raðgreining á himnuskóf
Við höfum nú raðgreint og samraðað stærstum hluta af erfðamengjum fléttnanna Peltigera membranacea (himnuskóf) og P. malacea (mattaskóf). Enda þótt fléttur séu áberandi og útbreiddur með mikla þýðingu í mörgum vistkerfum auk þess að vera sérlega áhugaverðar þróunarfræðilega, þá hefur enn ekkert erfðamengi fléttu verið birt. Við erum því í ákjósanlegri aðstöðu til að leggja fram ítarlega lýsingu á stórsameindum fléttusamlífis. Þetta hyggjumst við gera með því að ákvarða mynstur og magn umritunar, DNA metýleringar og próteina, enda erum við einnig í ákjósanlegri aðstöðu til að nýta þessar aðferðir með aðstoð fremstu sérfræðinga. Í heild munu þessar upplýsingar veita djúpan og margbrotinn skilning á fléttusamlífi og þróun þess auk þess að leggja grunn frekari rannsóknum svo sem greiningu á efnaskiptamengi, efnaflæði, smíði kerfislíkana og prófun þeirra. Raðgreining erfðamengja færir fram ríkulega auðlind upplýsinga sem veita okkur innsýn í þróun, eðli og starf lífvera og samskipti þeirra við umhverfið. Upplýsingar um erfðamengi lífvera af helstu greinum lífstrésins liggja nú fyrir og áhersla færist til samanburðar á skyldum tegundum og breytileika innan tegunda. Athyglisvert er að engar upplýsingar um erfðamengi virðast til um einn stærsta og mest áberandi hóp þurrlendislífvera, fléttur. Þetta kann að vera vegna þess heveru erfitt er að vinna heillegt erfðaefni úr fléttum og margföld erfðamengi þessara samlífistegunda flækja málið.
Nýegar tækniframfarir auka mjög hraðvirkni og hagkvæmni við raðgreiningu erfðamengja. Einnig liggur fyrir að erfðamengi nokkurra algengra flétta eru að samtölu innan þeirra marka sem eru vel viðráðanleg fyrir öfluga raðgreiningartækni (40-50 miljón basar). Við hyggjumst því raðgreina, setja saman og vinna úr erfðamengi útbreiddrar blaðfléttu, Peltigera malacea (Mattaskóf). Áætlun okkar byggir á þrepaskiptri stórvirkri raðgreiningu á kosmíð genasafni sem er fyrir hendi. Eftir að unnið hefur verið úr raðgreiningunum væntum við þess að verða fyrst til að birta erfðamengi heilkjarna samlífislífveru. Úrvinnsla og samanburður genaraða munu væntanlega færa okkur mikilvægar upplýsingar um verðmætar brautir nýmyndunar, t.d. fyrir fjölketíð, og um eðli og þróun samlífis í fléttum ásamt markverðum gögnum um þróun útbreiddra asksveppa.
Erindi 8
Kristinn P. Magnússon
dósent við auðlindadeild HA og sérfræðingur á Akureyrarsetri NÍ
Ertu skoffín?
Samkvæmt þjóðtrú eru skoffín afkvæmi refs og kattar, þar sem kötturinn er móðirin. Orðið er einnig notað í niðrandi merkingu fyrir mannskepnuna. Skuggabaldur er afkvæmi sömu dýra en kemur úr móðurkviði refsins. Skuggabaldur er öllu háskalegra fyrirbrigði en hefur þó fengið bókmenntaverðlaun Norðurlandaráðs. Bjarni Sæmundsson var fyrstur manna til að reyna að kveða þessa hjátrú niður og leiðréttir Jón Árnason og segir skoffín vera afkvæmi tófu og hunds en skuggabaldur afkvæmi tófu og katar. “Dýrið á Jökulsá” er talið vera eina varðveitta skoffínið á landinu, ef ekki í heiminum. Það er að finna uppstoppað á Náttúrufræðistofnun Íslands, Akureyrarsetri. Í erindinu verður reynt að leita sátta á milli hjátrúar og vísinda.
Heimildir:
Skugga-Baldur, eftir Sjón, Bjartur 2004
Eru skoffín og skuggabaldur aldauða? Dagur 1. feb 1956
Litið inn í Náttúrugripasafn, Verkamaðurinn, 9. júlí 1965
Erindi 9
Stefán B. Sigurðsson
rektor Háskólans á Akureyri
Meðfæddir hæfileikar eða þjálfun í íþróttum - Hvort ræður úrslitum?
Samkvæmt kenningum Darwins þá hafa sumir einstaklingar ákveðna eiginleika sem gerir þá hæfari til lifa í ákveðnu umhverfi. Þeir fá því oft betri tækifæri til að fjölga sér. Þessir einstaklingar hafa því meiri möguleika á að flytja erfðaefni sitt til komandi kynslóða (survival of the fittest). Þessir eiginleikar ættu því að eflast enn frekar hjá komandi kynslóðum svo lengi sem þeir gegna lykilhlutverki gagnvart lifun og fjölgun. Getur eitthvað þessu líkt hafa gerst innan í þróttanna. Af hverju er bestu hlaupara heimsins nær allir fæddir í Afríku? Eru til sérstök gen sem gera menn að heimsmeisturum eða byggist þetta allt á þjálfun og þrautseigju?
Erindi 10
Stefán Óli Steingrímsson
dósent við Hólaskóla, Háskólann á Hólum
Ferskvatnsfiskar og fábreytni íslenskrar náttúru.
Þegar líffræðilegan fjölbreytileika ber á góma er algengast að verið sé að vísa í fjölda tegunda á ákveðnu svæði. Samkvæmt skilgreiningu Ríó samningsins nær líffræðilegur fjölbreytileiki þó einnig til breytileika innan tegunda og á milli vistkerfa, auk þess sem áhersla er lögð á að fjölbreytileika verði ekki viðhaldið án verndunar búsvæða. Á Íslandi er tegundafjölbreytni meðal helstu lífveruhópa mjög lág í samanburði við nágrannalöndin og eru ferskvatnsfiskar þar engin undantekning. Aftur á móti, ef litið er á breytileika innan tegunda ferskvatnsfiska og á milli ólíkra vistkerfa kemur í ljós mikill fjölbreytileiki, sem augljóslega er tengdur aðlögun einstaklinga að ólíkum búsvæðum og mismunandi hlutverkum innan vistkerfa. Þessi breytileiki innan tegunda kemur m.a. greinilega fram í erfðum, lífsögu, útliti og atferli ólíkra afbrigða og stofna. Í þessum fyrirlestri verður rætt um líffræðilegan fjölbreytileika meðal íslenskra ferskvatnsfiska og hvernig þróunarfræðin getur (og hefur) breytt sýn okkar á þetta fyrirbæri.
Erindi 11
Arnar Pálsson dósent
Líf og umhverfisvísindadeild HÍ.
apalsson@hi.is
Náttúrulegt val og fjölbreytileiki lífsins.
Lífverur eru margslungnar að upplagi. Til að mynda eru allar tegundir fugla tilbrigði við sama stef, eða grunnform. Auðnutittlingar, skúmar og ernir eru mjög ólíkir að formgerð, og liggur munurinn á milli þeirra að miklu leyti í mismun á arfgerð þeirra. Breyting á einu formi í annað virkar e.t.v. of ólíkleg til að geta hafa gerst á náttúrulegan hátt. Hugmynd Darwins um náttúrulegt val útskýrir hvernig breytileiki, erfðir og mishröð æxlun leiða til breytinga á samsetningu stofna. Baráttan fyrir lífinu leiðir til aðlögunar lífvera að umhverfi sínu. Náttúrulegt val vinnur með breytileika í útliti og þroskun lífvera og leiðir til margbrotinna líffæra, eins og augans, vængjarins og rana fílsins. Slíkar aðlaganir eru afleiðing jákvæðs náttúrulegs vals, sem veldur því að eiginleikar sem nýtast lífverum í baráttunni aukast í tíðni í stofni. Hin megingerð náttúrulegs vals er hreinsandi val, sem varðveitir slíkar aðlaganir. Hryggdýr deila mörgum eiginleikum, s.s. taugakerfi, innri líffærum og ónæmiskerfi, sem náttúrulegt val hefur viðhaldið í hundruð milljóna ára.
Erindi 12
Hafdís Hanna Ægisdóttir
Landbúnaðarháskóla Íslands
Darwin og lífríki eyja.
Allt frá tímum Darwins og heimsóknar hans til Galapagoseyja hafa eyjar vakið athygli fyrir sérstætt plöntu- og dýralíf. Tröllvaxin skriðdýr og skordýr, ófleygir fuglar og sérstæðar plöntur finnast á mörgum eyjum. Þessi sérkenni eyjalífríkisins hafa gert eyjur að vinsælum stöðum til þróunarfræðirannsókna. Hvað gerir lífríki Galapagoseyja og annarra einangraðra úthafseyja jafn sérstakt og raun ber vitni? Hvaða áhrif hafði lífríki eyjanna á Darwin og tilurð þróunarkenningar hans? Í Uppruna tegundanna eru tveir kaflar tileinkaðir landfræðilegri útbreiðslu tegunda þar sem lífríki úthafseyja, eiginleikar þess og sérstaða eru meðal annars í brennidepli. Í fyrirlestrinum verður fjallað um lifríki úthafseyja; þróun þess og sérstöðu með sérstakri áherslu á þær spurningar sem Darwin tókst á við í Uppruna tegundanna.
Erindi 13
Þórir Haraldsson
Menntaskólinn á Akureyri
Aðlögun hvítabjarna að óvistlegu umhverfi.
Hvítabirnir (Ursus maritimus) er sú tegund bjarndýraættarinnar (Ursidae) sem síðast er fram komin. Það eru aðeins um tvær til þrjár milljónir ára síðan þeir aðgreindust frá skógarbjörnum (Ursus arctos) nyrst í mið-Síberíu. Á þessum stutta tíma í þróunarsögunni hafa þeir aðlagast einu erfiðasta vistkerfi jarðar á undraverðan hátt og jafnframt mótað hegðun annarra dýra þar.
Í fyrirlestrinum verður farið yfir helstu sérkenni hvítabjarnanna bæði útvortis og innvortis og atferli þeirra, sem oftast ræðst af umhverfisástæðum, skýrt. Einnig verður reynt að átta sig á því hvort komum þeirra hingað til lands muni fjölga eða fækka á næstu árum.
Erindi 14
Þorsteinn Vilhjálmsson
prófessor við Háskóla Íslands
thv@raunvis.hi.is
Þróunarkenningin í ljósi vísindaheimspekinnar.
Saga þróunarkenningarinnar hefur ekki verið sá dans á rósum sem ætla mætti. Meðal annars hefur staða hennar innan vísinda verið til umræðu frá ýmsum sjónarhornum. Frægir breskir eðlisfræðingar á 19. öld héldu því fram að jörðin væri ekki nógu gömul til að þróun hefði getað átt sér stað. Og einni öld síðar hóf Karl Popper máls á því að kenningin verðskuldaði ekki slíkt heiti þar sem hún væri ekki hrekjanleg eins og vísindakenningar ættu að vera. En á síðustu áratugum hefur kenningin unnið sér sess sem snar þáttur í vísindum nútímans, fullgildur á allan hátt og vel tengdur öðrum sviðum vísinda.
Erindi 15
Steindór J. Erlingsson
vísindasagnfræðingur við Reykjavíkurakademíuna
steindor@akademia.is
Landnám þróunarkenningarinnar á Íslandi, 1872-1910.
„Í dag tjáði útgefandinn mér að hann hafi selt allt upplagið af bókinni minni samdægurs". Þessi orð viðhafði Charles R. Darwin (1809-1882) í bréfi til vinar síns Thomas H. Huxley (1825-1895) 10. desember árið 1859. Tilefnið var útgáfa Uppruna tegundanna 24. nóvember sama ár. Þessi mikli áhugi á þróunarhugmyndunum sem Darwin setti fram í Uppruna tegundanna hefur haldist óslitið í þau 150 ár sem liðin eru frá því bókin kom út. Nú þegar haldið er upp á útgáfuafmæli Upprunans og 200 ára afmæli Darwins er viðeigandi að kanna hvernig hugmyndunum sem lýst er í bókinni var tekið af samlöndum okkar á áratugunum eftir að bókin kom út. Benedikt Gröndal (1826-1907) var fyrstur Íslendinga til þess að gera grein fyrir þróunarhugmyndum Darwins í grein sem birtist árið 1872. Fram til ársins 1910 fetuðu ýmsir í fótspor hans og bar þar mest á Jóni Ólafssyni (1850-1916) og Þorvaldi Thoroddsen (1855-1921). Viðhorf þeirra til þróunarhugmynda Darwins voru fjölbreytt. Í erindinu verður fjallað um skoðanir Benedikts og Þorvalds, sem einkenndust af miklum öfgum, Jóns, Helga Pjeturs (1872-1949), Ágústs H. Bjarnason (1875-1952) og Helga Jónssonar (1867-1925).
Erindi 16
Guðmundur Guðmundsson
forstöðumaður safnasviðs Náttúrufræðistofnunar Íslands
gg@ni.is
Tegundir, þróun og flokkunarkerfi í ljósi Uppruna tegundanna.
Ritið Uppruni tegundanna kom fyrst út fyrir 150 árum. Enn í dag er það sígilt, bæði vegna þróunarkenningarinnar og ekki síður sem upplýsingarit handa almenningi. Hylli bókarinnar meðal alþýðu fólks má einkum rekja til þess að hún er skrifuð á auðskildu máli, þar sem helstu úrlausnarefni náttúruvísindanna eru gjarnan skýrð með skáldlegum myndlíkingum og reynslusögum höfundar. Kenningin um þróun lífs er sá grunnur sem nútíma líffræði byggist á. Það á sérstaklega við um flokkunarfræðina, en Darwin sýndi fram á að raunsönn flokkun tegunda hljóti að endurspegla þróunarlegan skyldleika. Ætíð síðan hefur meginviðfangsefni flokkunarfræðinga verið að leiða líkum að kvíslgreindu þróunartré. Komið hefur í ljós síðustu áratugina að þróun dreifkjörununga fellur ekki vel að kvíslgreindu þróunartré Darwins; niðurstöðurnar varpa nýju ljósi á rætur þróunartrésis þar sem fjarskyldir ættmeiðar virðast hafa runnið saman með því að skiptast á genum.
