Det ikoniske Bjørnøya-skiltet. (Foto: Kate Hawley, NIVA)
Økologisk nisje
Nisje innen økologi er et uttrykk for hvilken rolle en art spiller i et økosystem, det vil si hvordan den lever, hvilke krav den stiller til forholdene på levestedet, og hvilke ressurser den bruker.
Begrepet har vært brukt både om en organismes levested og miljø, og da særlig om det sett av miljøfaktorer som er nødvendige og tilstrekkelige for at en art skal bestå i et økologisk system, og dessuten om den rolle eller funksjon en organisme har i naturen.
Hvis to arter har samme nisje i et økosystem, vil det oppstå sterk konkurranse mellom dem. Konkurransen krever mye energi og kan få ett av to utfall:
En av artene vil konkurrere ut den andre
Nisjene kan skille seg fra hverandre.
Hvis en art mister sin nisje og ikke greier å tilpasse seg en ny, vil arten dø ut.
(Kilder: Institutt for biovitenskap, UiO / Store norske leksikon)
Ellasjøen på Bjørnøya har vært gjenstand for flere vitenskapelige studier, hovedsakelig forskning på miljøgifter.
Men nå har forskere gjort en oppdagelse som trekker linjer tilbake til Charles Darwin og Galápagosøyene. Ishavsrøya, den eneste fiskearten i Ellasjøen, er i ferd med å utvikle ulike egenskaper – egenskaper så ulike at det kan bety dannelse av nye arter.
Nebbete nyanser
På 1830-tallet observerte og samlet Charles Darwin finker på Galápagosøyene. Darwin kommenterte knapt den påfallende utbredelsen, men det viste seg snart at nebbet til de ulike finkene var ulikt utformet som følge av tilpasninger til ulike typer føde.
Genetiske analyser gjør det rimelig å anta at det må ha vært en enkelt flokk av finker som ankom Galápagos for om lag tre millioner år siden. De møtte en fremmedartet natur med mange forskjellige naturmiljøer, men tilpasset seg åpenbart godt de ulike leveområdene.
Seleksjonen drev dem imidlertid i ulike retninger, slik at det som opprinnelig hadde vært én art, etter hvert har blitt splittet opp i 14 forskjellige.
Dette fenomenet, som kalles en radiasjon, innebærer at den opprinnelige arten etter hvert skiller seg i delarter som har store forskjeller i fysisk fremtoning – såkalt fenotypiske ulikheter – fordi de har blitt selektert for og tilpasset seg ulike leveområder eller nisjer. Dette kan gi opphav til nye arter.
Vannets darwinfink?
Fire forskere fra Norsk institutt for vannforskning (NIVA), Norsk institutt for naturforskning (NINA), Durham University og Akvaplan-NIVA står bak en ny studie fra Bjørnøya. De er fristet til å beskrive den arktiske røya som vannets darwinfink.
Forskjellige individer av ishavsrøya er – til tross for å tilhøre samme art – i ferd med å utvikle ulike egenskaper som gjør at den kan utnytte forskjellige lokale økologiske nisjer og ressurser i innsjøen. Dette skjer altså til tross for at røya er den eneste fiskearten i Ellasjøen.
Forskerne fulgte 24 eksemplarer av arktisk røye gjennom ett år. (Foto: Guttorm Christensen, Akvaplan-NIVA)
– Studien gjorde oss i stand til å studere evolusjon i sanntid og hvordan en art er i ferd med å splittes opp i flere fenotyper, sier Kate Hawley, forskningsassistent ved NIVA.
Fulgte 24 fisker i ett år
Ved hjelp av avansert akustisk telemetriteknologi fulgte forskerne 24 eksemplarer av verdens nordligste ferskvannsfisk i sjøen, også i perioden den er islagt.
Undersøkelsen varte i ett år. Multimottaker-systemet som ble benyttet, registrerte hele 191 229 ulike posisjoner fiskene beveget seg til i løpet av året. Studien er publisert i tidsskriftet Scientific Reports.
Kate Hawley med telemetriutstyr som anvendt i studien. (Foto: Guttorm Christensen, Akvaplan-NIVA)
– Så vidt jeg vet, er vi de første som har utført slike undersøkelser gjennom et helt år i slike omgivelser, under is og gjennom en arktisk vinter, sier Carolyn Rosten, forsker ved NINA.
Forskerne oppdaget at røya har splittet seg opp i to fenotyper: En storvokst og robust røye som lever av forskjellige smådyr på bunnen, og en mer spinkel og småvokst type som stort sett lever av plankton.
Til forskernes store overraskelse overlappet leveområdene til de to formene. De sameksisterer altså, med unntak av to korte tidsavsnitt: I juni, når isen bryter, og i gytetiden om høsten.
– Utnyttelsen av det samme leveområdet og samtidig nyanserte forskjeller på viktige tider av året, tilsier konkurranse mellom artene i å bevare sin egenart – og samtidig den arktiske røyas potensial for såkalt sympatrisk artsdannelse, det vil si at nye arter oppstår uten geografisk isolasjon, sier Hawley.
Studien, som er en del av et større forskningsfokus på arktisk røye og fiskens tilpasning i de harde omgivelsene i nord, kan bidra til økt forståelse av hvordan nye arter kan oppstå.
