Selv hvis hundestejler var store nok til at blive fanget med en fiskestang, ville du ikke have lyst til at sætte tænderne i dem. De er fyldt med pigge og ofte plaget af indvoldsorm.
Men selvom du måske umiddelbart tænker, at sådan en fætter ikke er værd at have i de danske farvande, skal du nu alligevel være glad for, at den er her - og det i hobetal. Økologisk set er hundestejlen nemlig en utrolig vigtig art, som står højt på menukortet hos blandt andet ål, ørred, torsk, måger og terner.
Derfor bør vi prise os lykkelige for, at hundestejler overhovedet har lyst til at bo i Danmark - sådan har det nemlig ikke altid været, viser et nyt studie af danske forskere.
LÆS OGSÅ: Hundestejler overlever på lyn-evolution
Hundestejlen ventede 6.000 år med at flytte til Danmark
I studiet har professor Michael Møller Hansen fra Aarhus Universitet fundet ud af, at hundestejlen – som ellers er temmelig ukritisk med sit valg af levesteder – tilsyneladende ikke havde lyst til at bo i Danmark, da isen begyndte at trække sig tilbage for 13-14.000 år siden og gjorde det muligt for den at emigrere hertil.
Faktisk viser det sig, at hundestejlen ventede næsten 5-6.000 år med at flytte til Danmark. Det er noget af et mysterium, siger professoren.
\ To slags hundestejler
Der findes to typer hundestejler - den trepiggede og den nipiggede. Navnet afslører den primære forskel på de to.
I det nye studie har Michael Møller, ph.d.-studerende Shenglin Liu og postdoc Magnus Jacobsen fra Aarhus Universitet, Institut for Bioscience, studeret den trepiggede hundestejle.
»Hundestejler er utroligt hurtige til at indvandre. Hvis der er et område, hvor de kan leve, og der er føde, vil de sprede sig dertil. Derfor er det lidt af et mysterium, at de først spreder sig til Nordeuropa og Danmark, flere tusinde år efter de har mulighed for det,« siger Michael Møller, som er populationsgenetiker ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet.
LÆS OGSÅ: Hundestejler googler chefen
Hundestejler slår til, når de kan
Hundestejler er en af de mest almindeligt forekommende fisk generelt på den nordlige halvkugle; hvor der er vand, er der, stort set, hundestejler. De kræver ikke ret meget af deres omgivelser og kan leve i meget koldt vand, som eksempelvis ved den grønlandske vestkyst, hvor der er fundet hundestejler helt oppe omkring Diskoøen og Ummannaq.
I dag kan forskerne se, hvordan hundestejler på grund af klimaforandringer er begyndt at søge så langt nordpå som til den arktiske ø Svalbard, fordi de »slår til, når de kan,« som Michael Møller udtrykker det.
»Man har fundet rester af både gedder og andre fisk i Danmark, som er indvandret til Nordeuropa i hvert fald for 12.000 år siden, og derfor undrer det os, at hundestejlerne ser ud til at være kommet noget senere. De burde have været tættere på isen,« siger Michael Møller.

Stor geografisk forskel på fiskens historie
I studiet har forskerne undersøgt 81 genomer, arvemasser, hos 16 populationer af hundestejler for at forsøge at fastslå, om fiskens istidshistorie er den samme forskellige steder på den nordlige halvkugle. Mere præcist: i Stillehavsområdet, Grønland og Nordeuropa, inklusive Danmark.
Det viser sig, at der geografisk set er enormt stor forskel på fiskenes indvandringshistorie.
\ Hundestejler står højt på menukortet hos andre fisk
Den trepiggede hundestejle er en af de mest almindeligt forekommende fisk i det danske farvand. Den bliver 4-11 cm lang, har tre kraftige, frie pigstråler på ryggen og over ryg og sider findes et mere eller mindre tæt panser af benplader.
Fiskens farver skifter med årstiden. Om vinteren er rygsiden blågrøn med sølvskinnende sider. I yngletiden bliver ryggen brunlig med mørke tværbånd, og siderne får messingskær. Desuden får hannen i denne tid blodrøde farver på bugen og hovedets underside.
Den trepiggede hundestejle kan ved fare rejse sine pigge op. Det er et forsvar mod rovfisk og fugle, men arten står ikke desto mindre højt på menukortet hos blandt andet ål, ørred, torsk, måger og terner.
Mens populationsstørrelserne i Stillehavsområdet ser ud til at stige allerede for 100.000 år siden, formentlig fordi fiskene har overlevet i refugier langs kysten tæt på isen, sker det først langt senere i Grønland og Nordeuropa, heriblandt Danmark.
Resultaterne i det nye studie dækker over et tidsrum på næsten 200.000 år.
LÆS OGSÅ: Derfor skal du ikke sætte guldfisk fri i naturen
Hundestejler er »fiskenes svar på bananfluer«
Hundestejlens istidshistorie er særligt interessant, fordi fisken på mange måder udgør en såkaldt ’modelart’ inden for evolutionsbiologien. Det vil sige, at den er let at studere – og samtidig let at generalisere ud fra. »Fiskenes svar på bananfluen,« kalder Michael Møller den.
Den har desuden et relativt lille genom, altså arvemasse, på en halv milliard baser, som gør den nem at have med at gøre.
Derfor egner den sig alt i alt rigtig godt til denne type studie, og derfor er den et rigtig godt sted at starte, hvis man vil forstå, hvordan fisk og de økosystemer, de er en del af, kommer til at reagere på klimaforandringerne.
»Resultaterne dækker et tidsrum med meget store klimaudsving og er derfor også relevante for at forudsige konsekvenserne af fremtidige klimaforandringer,« siger Michael Møller.
LÆS OGSÅ: Lille numsefisk skyder lys ud af enden
Ny metode er stadig lidt »hokus pokus«
Forskerne har brugt en, i fiskekredse, næsten ny metode ved navn PSMC, som giver en helt unik mulighed for at undersøge, hvordan en bestands størrelse har varieret tilbage i tid. Faktisk er det sådan, at forskerne ud fra ét enkelt genom kan afdække bestandens og artens demografiske historie.
Seniorforsker Jakob Hemmer Hansen fra DTU Aqua har ikke været med i det nye studie, men har læst det – og han er særligt begejstret for, at Michael Møller og hans kollegaer har kastet sig ud i at bruge lige netop PSMC. Metoden blev udviklet til brug på mennesker i 2011 og begynder at vinde frem på andre dyr – heriblandt tigre og chimpanser – men er endnu ikke ret udbredt på fisk.
\ PSMC
PSMC – Pairwise Sequentially Markovian Coalescent - bygger på et princip om, at man ser tilbage i tid og undersøger, hvornår forskellige kopier af en DNA-sekvens stammer tilbage fra en fælles forfader. Det kaldes ’koalescens’, på engelsk ’coalescence’.
Du kan læse mere om metoden i boksen under artiklen.
»Jeg synes, det er et rigtig spændende studie, der benytter nogle – for os – nye metoder, som ikke er særlig anvendte i vores felt. Det kan give os noget information, som vi ikke tidligere har kunnet få,« siger Jakob Hemmer Hansen, som selv forsker i marine fisk med relevans for fiskeriet, eksempelvis torsk.
»Det er en forholdsvis ny ting, at man kan sekventere (kortlægge den nøjagtige DNA-sekvens, red.) et helt genom og så rekonstruere den demografiske historie ud fra det. Det er helt vildt og stadig lidt hokus pokus for mange.«
LÆS OGSÅ: Effekten af naturgenopretning er nu videnskabeligt dokumenteret
Hundestejler har gentagne gange grundlagt nye bestande
Der ér udfordringer ved PSMC, men metoderne udvikler sig hele tiden, og om få år er de nuværende problemstillinger formentlig i stor udstrækning løst - og nye er måske kommet til (se boksen under artiklen).
For nu er Michael Møller og hans kollegaer imidlertid de første, der har brugt metoden systematisk til at undersøge fisk fra forskellige geografiske regioner.
Ved hjælp af PSMC kunne Michael Møller og hans kollegaer for eksempel konstatere, at hundestejler fra havet gentagne gange, uafhængigt af hinanden, er svømmet op i søer og åer og har grundlagt nye bestande. En forudsigelighed som understreger, hvor velegnet hundestejlen er som modelart.
Og så kunne de altså se i DNA’et, at de ældste hundestejler i Danmark ikke er så gamle, som de burde være. I hvert fald ikke så gamle, som man skulle have troet, hvis de var emigreret til Danmark, så snart de havde muligheden.
LÆS OGSÅ: Kan fisk prutte?
\ Forskningen er støttet af:
- Det Frie Forskningsråd.
- Natur og Univers (projektet ‘Evolutionary potential and contemporary evolution in a changing Arctic environment: Arctic char and three-spine stickleback in Greenland’).
- Villumfonden (projektet ‘Genomes in time and space: three-spine stickleback as a model for studying contemporary evolution in response to environmental change’).
- EU Interreg (Øresund-Kattegat-Skagerrak, projektet ‘MARGEN’).
Måske indvandrede hundestejlen to gange?
Her vender vi altså tilbage til historiens udgangspunkt: Hvorfor en af verdens mindst kritiske og mest hårdføre fisk tilsyneladende ikke fandt det tiltalende at flytte til Danmark. Men måske er mysteriet slet ikke så mystisk. Michael Møller har i hvert fald et ret simpelt bud på, hvad forklaringen kan være:
»Vi tror, at det måske kan skyldes, at de faktisk ér indvandret – og så måske er blevet udryddet under senere kuldeperioder lige omkring og efter istidens afslutning. Det kunne være, at man kunne finde nogle efterkommere af en tidligere indvandring af fisk inde i landet og på den måde bakke op om den tese,« siger han.
LÆS OGSÅ: Lumske hanfisk bliver snydt af damerne
Vigtigt at forstå, hvor arterne stammer fra
Og selvom det måske kan virke ligegyldigt, om hundestejler flyttede til Danmark for 8.000 eller 12.000 år siden, er det vigtigt at forstå, hvor arterne i vores natur stammer fra – og hvilke forhold der har påvirket dem – understreger Michael Møller.
»Naturen er et resultat af en lang historie, som det er vigtigt at kende til, når man skal prioritere, hvilke områder og arter, man skal beskytte. Selvom hundestejlen i sig selv næppe nogensinde bliver en truet art, viser vores resultater, at indvandringshistorien ikke er så simpel endda. Og er det tilfældet for hundestejlen, kan det også være tilfældet for andre, måske truede arter, som er sværere at undersøge end hundestejler,« siger han og slutter:
»Især i tilfælde, hvor der er foregået flere forskellige indvandringer efter sidste istid, kan der være tale om genetisk meget forskellige bestande. Så vil det være vigtigt at bevare bestande fra de forskellige indvandringsbegivenheder, så man sikrer så mange forskellige genetiske ’byggeklodser' som muligt til at kunne tilpasse sig fremtidige miljøforhold.«
LÆS OGSÅ: Hvad er du for en fisk? Forskere finder mystisk, lilla væsen i havets dyb
\ PSMC er en »nærmest genial metode«
PSMC-metoden bygger på et princip om, at man ser tilbage i tid og undersøger, hvornår forskellige kopier af en DNA-sekvens stammer tilbage fra en fælles forfader. Det kaldes ’koalescens’, på engelsk ’coalescence’.
For at forstå hvordan det kan lade sig gøre, skal vi på en guidet tur rundt i vores egen arvemasse:
- De fleste højere organismer er diploide, hvilket vil sige, at de har to kopier af hvert kromosom. I dit eget genom, har du en kopi af hvert kromosom, som har du fået fra henholdsvis din mor og din far.
- Går du længere tilbage i tiden og kigger på dine bedste-, olde- og tipoldeforældre, er kromosomerne imidlertid ikke uforandrede. Fra tid til anden foregår der mutationer, som skaber genetisk variation og gør, at DNA-sekvenserne i de to kopier bliver lidt forskellige.
- Desuden foregår der overkrydsning, også kaldet rekombination, mellem de to kromosomer i et kromosompar. Det betyder, at stykker af kromosomer bytter plads og bliver kombineret på nye måder.
LÆS OGSÅ: Et genom har mange historier
Dine forfædres mutationer i dit DNA
- I praksis indeholder dit genom altså en masse information, som stammer fra et utal af forfædre tilbage i tid.
- Hvis populationen har været stor, vil der være akkumuleret mange mutationer, som gør de to sekvenser forskellige, og man skal langt tilbage i tid, før man finder en fælles forfader.
- Omvendt vil en lille population medføre, at der er få mutationer, og man skal ikke så langt tilbage i tid, før man finder en fælles forfader.
»Hvis man ved, med hvilken rate mutationer foregår, kan man derfor bruge coalescence til at beregne populationsstørrelser tilbage i tid. PSMC er en nærmest genial metode, hvor man benytter sig af, at genomet består af tusinder af sekvens-stykker, som hver især fortæller en del af historien om, hvor stor populationsstørrelsen har været. Ved at kombinere information fra alle disse sekvensstykker, får man et samlet billede af populationens historie,« forklarer Michael Møller.
LÆS OGSÅ: CRISPR-teknologien skaber verdens andet gen-redigerede menneskefoster
Ikke meget information tæt på nutiden
PSMC er ikke fejlfri. Den kræver blandt andet, at man har et såkaldt referencegenom, hvilket vil sige, at man skal have sekventeret og samlet et helt genom for den pågældende art. Det er stadig noget af et puslespil, forklarer Jakob Hemmer Hansen.
»Det, der begrænser, er, at man skal have mulighed for at sekventere et helt genom, og det findes endnu kun for ret få arter. Det ér et mindre arbejde nu, end det var for nogle år siden, men det er stadig ikke noget, man lige gør på et halvt år.«
Derudover er metodens mest opsigtsvækkende element – at man kan beregne en hel populationshistorie baseret på genomsekvensen af et enkelt individ – også dens største ulempe, forklarer Michael Møller.
»Det lyder i sig selv fantastisk, men har også den ulempe, at der ikke er ret meget information om populationshistorien tæt på nutiden; der er ikke nok mutationer at arbejde med. For hundestejlerne kan vi således ikke beregne populationsstørrelserne, når vi kommer tættere end et par tusinde år på nutiden. Der findes nye metoder, som løser dette ved at analysere genomsekvenser fra flere individer, men af tekniske årsager skal man bruge ret mange individer, hvilket i de fleste tilfælde gør det for dyrt.«






























