Vavilovs mimikry är en relativt okänd form av mimikry, som faktiskt ligger bakom flera av våra nyttoväxter, däribland havre och råg.

Råg. Sädesslaget som ligger bakom både knäckebrödet och de godaste bröden från Finland. Men historien om hur råg blev ett sädesslag är faktiskt intressant ur biologisk synvinkel.

Mimikry

Mimikry har du säkert sett, och du kommer kanske även ihåg det från skolans biologilektioner. Man brukar dela in mimikry i defensiv och aggressiv, beroende på om den går ut på att undvika faror eller bättre komma åt byten. Ett exempel på defensiv mimikry är när en harmlös fluga utvecklar en färgsättning som gör att den liknar den allt ifrån harmlösa getingen: detta är det ett exempel på det som kallas Bates mimikry. De evolutionära mekanismerna är i grunden relativt enkel

  1. En individ liknar en farlig eller oätlig art
  2. Predatorer undviker den för att inte riskera att ge sig på den olämpliga bytet.
  3. Individen överlever bättre än de artfränder som inte liknar den farliga arten
  4. Den har därmed mer möjligheter att fortplanta sig, och sprida sina gener vidare.
  5. Egenskapen befästs och blir vanligare

Det kan mycket väl räcka med att man har en liten, liten fördel för att egenskapen skall befästas. Andra exempel är hur hasselsnoken liknar huggormen eller nattfjärilar som avger ljud som liknar oätliga insekters, för att avskräcka fladdermöss

På liknande sätt finns Müllers mimikry där två giftiga eller öätliga arter liknar varandra. I grunden är detta enkelt: eftersom det finns en kostnad att ha ett distinkt utseende tjänar båda på att bättre skrämma bort eventuella predatorer. Det finns även former av aggressiv mimikry, när en predator efterliknar något harmlöst för att locka till sig bytesdjur. Detta kan vara en spindel som väver sitt nät så att det reflekterar UV-ljus på ett sätt som kan få bin att tro att de är en blomma, eller en fisk som avger samma ljud som en hona av en insektsart (då lockas hanar dit och blir uppätna)1. Även köttätande växter kan använda sig av aggressiv mimikry, där de t.ex. kan utsöndra dofter som lockar till sig bytesdjur2.

Ekologer har beskrivit ett stort antal olika former av mimikry, alla med olika namn och verkningssätt, och inte alla är helt överens. Vissa anser att det ger precision att ha ett specifikt namn på en viss variant, medan andra anѕer att det är tydligare och enklare att namnge ett mindre antal breda kategorier, och specificera hur det fungerar i det aktuella fallet.

Vavilovs mimikry

Ett exempel på mimikry är Vavilovs mimikry, döpt efter den ryske botanikern Nikolai Ivanovich Vavilov (1887-1943), som bland annat studera ursprunget till många av våra nyttogrödor3. I grunden går det ut på att ett ogräs gradvis börjar likna en odlad art. Som bonde måste du rensa ogräs (även om det idag i västvärlden främst sker via kemisk bekämpning), annars riskerar du att din gröda konkurreras ut av ogräset och din skörd minskar alltför mycket. Men samtidigt påverkar du ogräset: de individer som mest liknar den odlade växten har bäst förmåga att undvika att bli utrensade. På det sättet skapar människan en selektion, ett naturligt urval hos ogräset, och det blir gradvis allt svårare att se skillnaden mellan ogräset och den odlade växten.

Ett möjligt utfall av detta är att ogräset blir så likt den odlade växten att det i sin tur blir en odlad växt: ogräset får nu alla fördelarna av att vara en odlad växt, och människan får nu ytterligare en nyttoväxt (alltså ett fall av mutalism).

Ett exempel på detta är rågen. Råg (Secale cereale), är ett sädesslag som härstammar från vildråg (Secale montanum). Den vilda rågen liknar inte vete särskilt mycket, och är därtill flerårig snarare än ettårig som vetet är. Men det förekommer mutationer bland vildrågen som ger upphov till ettåriga versioner, vars frön därmed kan blandas med vetets, och den kunde på så sätt överleva bättre på fält och åkrar. Man tror att denna förmåga utvecklades under neoliticum (yngre stenåldern), och att rågen spreds till Europa under bronsåldern. Eftersom rågen är en härdigare växt än vetet kom den med tiden att bli en gröda som avsiktligt odlades i områden med sämre jordar eller kärvare klimat, och den dominerar därför som sädesslag öster om tysk-franska gränsen och norr om Ungern. Historisk sett så har råg och vete samodlats åtminstone sedan 700-talet, alltså man har faktiskt avsiktligt odlat dem tillsammans på samma fält4. Även havre har på samma sätt gått från att vara ett ogräs till att bli ett eget sädesslag, härstammade från ogräset vildhavre. De grödor som uppkommit på detta sätt fick av Vavilov namnet sekundära grödor.

Givetvis är det fullt möjligt för ett ogräs att fortsätta vara ett ogräs, bara ett mer svårbekämpat sådant. Exempel är de som utvecklar motståndskraft mot bekämpningsmedel, eller vars frön ändrar storlek och form för att vara svårare att sortera ut.

Konflikten med Lysenko

Det finns för övrigt en sorglig, men vetenskapshistoriskt intressant aspekt av denna historia. Trofim Lysenko var en Sovjetisk biolog som ansåg att förvärvade egenskaper kunde gå i arv (han förkastade alltså den klassiska Mendelska genetiken, liksom Darwins evolutionslära och förekomsten av mutationer), detta har fått namnet Lysenkoism. I grunden är det en form av Lamarckism, alltså tanken att förvärvade egenskaper går i arv3. Vetenskapliga debatter är iofs bra, men i det här fallet måste vi komma ihåg att detta skedda under Stalin-eran. Eftersom Stalin gillade Lysenkos idéer förföljdes alla biologer som uttryckte en avvikande mening, vilket skadade Sovjetisk biologi under flera decennier. Även andra vetenskaper drabbades av Stalins tendens att stödja det som passade hans bild av hur världen fungerade, och förtrycka det som motsade den. En av dem som drabbades av detta var Vavilov. På grund av dessa meningsmottsättningar dömdes Vavilov till döden 1941, men straffet omvandlades till 20 års fängelse. Två år senare hade han avlidit, på grund av svält och andra umbäranden i fångenskapen.

Så nästa gång du äter en skiva bröd eller en tallrik gröt5, skänk en tanke till Nikolai Vavilov!


Källor

  1. Marshall, D. C. & Hill, K. B. R. Versatile Aggressive Mimicry of Cicadas by an Australian Predatory Katydid PLOS ONE, Public Library of Science, 2009, 4, 1-8 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004185 

  2. Moran, J. A. Pitcher Dimorphism, Prey Composition and the Mechanisms of Prey Attraction in the Pitcher Plant Nepenthes Rafflesiana in Borneo Journal of Ecology, 1996, 84, 515-525 http://www.jstor.org/stable/2261474 

  3. McElroy, J. S. Vavilovian Mimicry: Nikolai Vavilov and His Little-Known Impact on Weed Science Weed Science, Cambridge University Press, 2014, 62, 207–216 https://doi.org/10.1614/WS-D-13-00122.1  2

  4. Hagen, A. A Second Handbook of Anglo-Saxon Food & Drink; Processing and Distribution Anglo-Saxon Books, 1995. Sid 35ff. 

  5. Hansson, A.-M. Grain-paste, porridge and bread. Ancient cereal-based food Laborativ arkeologi, 1994, 7, 5-20. http://www.archaeology.su.se/polopoly_fs/1.169024.1393842696!/menu/standard/file/LA7.Hansson.pdf