Et av de største mysteriene i biologien har vært hvorfor visse planter gror i områder så langt fra hverandre som Arktis og i det sørlige Latin-Amerika, men ikke midt imellom.

Slike vekster kalles bipolare arter. Krekling er en av dem. Den trives i kaldt og fuktig klima og fins i hele nord, samt i den sydlige delen av Chile og Argentina; på Ildlandet og i Patagonia. Avstanden fra Patagonia til den nærmeste kreklingbestanden i nord er over 10 000 kilometer.

Kreklingen har stor frukt. Denne frukten flyr ikke av seg selv, men faller ned på bakken når den er moden. Forskere har de siste 150 årene lansert en rekke forklaringer på hvordan slike planter kunne forflytte seg over så store avstander.

Mange har ment at oppsplittingen av bipolare arter er flere millioner år gammel og at utbredelsen var sammenhengende den gangen klimaet i tropene ikke var så varmt som i dag.

Darwin forfektet denne teorien. Han mente bipolare arter flyttet seg gradvis fra nord til sør under det kaldere klimaet for fem millioner år siden. Artene kan da ha fulgt de høye fjellkjedene fra Alaska til Patagonia.

På sekstitallet ble platetektonikken anerkjent. Platetektonikken, som er vitenskapen om jordskorpens bevegelse, la grunnlaget for en helt ny hypotese: Kreklingen kom til Patagonia forrige gang de to store amerikanske kontinentene hang sammen, for 30 til 60 millioner år siden.

Krekling er viktig fugleføde. De siste hundre årene har botanikerne også diskutert om frøene ble transportert av trekkfugler til Patagonia. Dette har aldri latt seg bevise, selv om kreklingen er fuglespredt i nord.

Avslørte stamfaren med gensjekk

Forskerne Magnus Popp og Virginia Mirré ved Nasjonalt senter for biosystematikk på Universitetet i Oslo har nå, gjennom fem års nitid arbeid, sannsynliggjort at frøene ble fraktet med trekkfugler.

Antakelsen er bygd på svært avanserte DNA-analyser av krekling i Patagonia og i store områder i nord, slik som i Sibir, Norge, Kanada og Alaska. Laboratoriearbeidet var krevende. Alle individene måtte klones.

– All krekling i Patagonia i Sør-Amerika er i nær slekt med krekling fra et helt bestemt område i Alaska. Den felles stamfaren er om lag en halv million år gammel. Vi kan også slå fast at kreklingen i Patagonia ikke er i nær slekt med krekling fra andre deler i Arktis, forteller Popp.

Resultatene deres ble nylig offentliggjort i tidsskriftet PNAS.

At stamfaren er rundt en halv million år gammel passer med datidens klimaendringer. Den gang var det sterk nedsmelting av isen på Patagonia og på Ildlandet. Issmeltingen var viktig for kreklingen.

Før den tid var det istid. Da ville ikke kreklingen ha klart å etablere seg, fordi jordsmonnet var for tørt.

Den genetiske variasjonen er jevnt fordelt i nord. Derimot viser DNA-analysen at kreklingen i Sør-Amerika har en spesiell type DNA som forskerne bare gjenfinner i kreklingen på et bestemt sted i Alaska.

– Hadde kreklingen vært spredt landeveien, burde sporet etter stamfaren ha vært mer diffust. Det betyr at kreklingfrøet må ha kommet direkte fra Arktis til Patagonia for en halv million år siden, sier Popp.

Småspove og kanadalo

I dag trekker fuglene småspove og kanadalo mellom de samme geografiske punktene i Alaska og Patagonia. Begge fuglene spiser mye krekling. De bruker tre til seks uker på turen. Noen stopper i Brasil underveis. Frøene kan ha festet seg sammen med avføring på føttene.

– Det er mange som flyr denne strekningen, så det er ikke usannsynlig at en av deres egne forfedre har tatt med seg noen frø. Men det er vanskelig å si hvilke fugler som fløy dit for en halv million år siden. Det kan ha vært andre arter, som kanskje er utdødd i dag, sier Popp.

Han påpeker at han ikke beviser fugleteorien, og at han ikke har motbevist teorien om gradvis migrasjon av krekling fra nord til sør, men han har altså funnet en genetisk sammenheng mellom krekling i to områder som også brukes av samme trekkfugl.

– Jeg viser at det genetiske avtrykket til kreklingen i sør passer best med en unik hendelse. Det betyr at sannsynligheten er veldig liten for at kreklingen kan ha spredt seg landeveien. Det innebærer at jeg svekker landeveiteorien og styrker fugleteorien.

– Jeg tror likevel ikke det er mulig å bevise den. Det fins også en mulighet for at fugler har tatt med seg kreklingen stegvis ned til Patagonia, men slikt er svært vanskelig å observere, sier Popp.

For å underbygge fugleteorien ønsker Popp at fugleforskere skal undersøke frøinnholdet i krås, fjær og føtter hos trekkfugler.

Referanse:

Popp,Mirre & Brochmann: A single Mid-Pleistocene long-distance dispersal by a bird can explain the extreme bipolar disjunction in crowberries (Empetrum), Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America (PNAS), April 19, 2011 vol. 108 no. 16, s 6520- 6525, doi: 10.1073/pnas.1012249108.