Har funnet formel som viser sammenheng mellom sædceller og utroskap hos fugler

Visste du at mange fugler har mye lengre sædceller enn mennesker? Og at fuglespermaet kan avsløre hvor stor sannsynlighet det er for at en fugl er utro?

Det er en kjølig juni morgen i Botanisk hage på Tøyen i Oslo. Noen turister har allerede kommet for å studere de mange fine blomstene i hagen, mens to forskere har et helt annet formål.

Post-doktorene Terje Laskemoen og Melissah Rowe «jakter» fugler. De to forskerne ved Naturhistorisk museum, Universitetet i Oslo har satt opp to fuglenett rett ved matstasjoner inne i noen busker. I hendene har de hver sin pose med en fugl oppi.

— I dag er det spesielt gråspurv vi håper å fange.

Laskemoen har siden 2006 jobbet med noe usedvanlig - fuglesperma.

— Gråspurven er ideell å ta spermaprøve av. Vi får mye, og vi kan ta fuglen opp igjen av posen etter 15 minutter for å ta en ny prøve, sier Laskemoen

SE VIDEOREPORTASJE AV SPERMSANKINGEN I VINDUET ØVERST.

Han har siden 2006 jobbet med noe usedvanlig - fuglesperma.

— Vi undersøker hvorfor det er så stor forskjell på spermaet hos de ulike fugleartene. Både på størrelse og svømmehastighet.

Han forteller at de er i gang med del to av prosjektet. I tillegg har de et eget prosjekt om gråspurv. Her kan du lese hovedproblemstillingen i prosjektet på engelsk.

Laskemoen har vært i både inn- og utland for å fange fugler og ta spermaprøver. Han forteller også at en ipod med fuglelyder brukes for å fange fugler. Men i dag er det bare mat som skal lokke de flyvende.

Blåmeis og svarttrost

Etter noen timers venting er det fortsatt ingen gråspurver i nettene. De to forskerne må nøye seg med en blåmeis og en svarttrost. Noen hunnfugler har de sluppet løs - av svært naturlige årsaker.

— Slow day, konkluderer Rowe, som er fra Australia og har forsket på fugler både i hjemlandet og USA før hun kom til Norge.

Med to fugler som ligger i hver sin pose, går forskerne inn i laboratoriet - de passerer et elefantskjelett og forserer snirklete ganger før de er fremme på det lille kontoret.

Laskemoen må først gjøre forberedelser: Varme opp væske som skal minne om en fuglevagina, og sette i stand videokamera-mikroskopet slik at man kan måle hvor fort den enkelte sædcelle svømmer.

Tid for massering

Så er det tid for «action». Svarttrosten er første mann ut. Laskemoen tar den ut av posen. Fuglen virker ikke veldig glad for å være fanget og prøver å bite forskeren med nebbet. Men den greier ikke å rive seg løs fra Laskemoens faste grep.

Laskemoen, som tipper han har utført denne prosedyren på 2000-3000 fugler, finner frem trostens edle deler. Med fingerene begynner han å massere det oppsvulmede området hvor fuglen har samlet sæden sin. Kollegaen sitter klar med en liten pipette for å samle opp spermaet når det kommer. Og det tar ikke mange sekundene før fuglen har gjort sitt.

Ikke prøv dette hjemme: Slik foregår det når forskerne tar spermaprøve av fugler.

— Om du ser fugler som parer seg i naturen, tar det bare noen få sekunder, kommenterer Laskemoen.

Etterpå studerer de to forskerne sædcellene på en liten videoskjerm som er koblet til mikroskopet. Man kan tydelig se små celler svømme omkring.

— Vi kan ikke med det blotte øye se forskjell på hvor raskt spermaet fra de forskjellige fuglene svømmer. Men vi har et spesiallaget dataprogram som analyserer farten, sier Laskemoen.

Manglet krutt

Så til et litt pinlig, men likevel ganske uunngåelig spørsmål:

- Er det godt for fuglene?

— Noen av fuglene blir avslappet etterpå. Men om det skyldes det vi gjør eller om fuglen ligger opp ned, vet jeg ikke, svarer Laskemoen.

Så er det blåmeisens tur.

- Dette er et viktig eksperiment, siden vi ikke vet hvor langt ut på sommeren blåmeisen kan befrukte hunner .

Laskemoen prøver å massere fuglen én gang - uten resultat. Så én gang til - også da uten resultat. Paringssesongen er tydeligvis over for denne blåmeisen.

Så får både trosten og meisen slippe ut i friluft etter at de har blitt målt og ringmerket. Trosten tar noen skritt før den flyr av gårde, blåmeisen flyr direkte til nærmeste tre.

— Vi prøver ikke å ha dem for lenge fanget, og vi har ingen indikasjon på at de tar noe skade av dette.

Stor forskjell i størrelse

Hvorfor i all verden samle på fuglesperma, spør du kanskje.

Forskningsgruppen som Laskemoen er med i, har sperma fra over 200 forskjellige spurvefuglarter og har funnet store forskjeller, både i svømmehastighet og størrelse - dessuten variasjon i størrelse innen den enkelte art.

— Det er ingen sammenheng mellom størrelsen på fuglene, eller i dyreriket forøvrig, og størrelsen på spermaet. Mange fuglearter har også større sædceller enn mennesker har. Den lengste sædcellen vi vet om, er det en slektning av bananfluen som har. Fluen er cirka fire millimeter lang, mens sædcellene er over fem centimeter lange - de ligger sammenkveilet.

Slik ser sædcellen til en bokfink ut.

Blåhvalen har faktisk sædceller som er omtrent halvparten så store som blåmeisens sædceller.

Det Laskemoen har funnet ut, er at arter som har liten variasjon i størrelse på spermaet, både mellom ulike hanner og innen den enkelte hann, har større «spermakonkurranse». Spermakonkurranse betyr at to eller flere hanner konkurrerer om å befrukte en hunnfugl — det handler altså om utroskap blant fugler.

Forskerne har også funnet ut at jo høyere grad av utroskap, desto raskere svømmer sædcellene.

— Antagelig har det med seleksjon å gjøre og handler om konkurranse. Hos arter hvor det er intens konkurranse om fertilisering, blir det sterkere press på å produsere «optimale» spermier. Det gjelder å komme først frem til egget. Hos arter hvor det er lite sannsynlig at hunnen parer med andre enn sin make, trenger ikke sædcellene være så «optimale». Det holder de at når frem til egget.

Utro fugler

Tidligere prosjekter ved Naturhistorisk museum har konkludert med at det er stor forskjell på hvor utro fugler er.

- Vår nasjonalfugl Fossekallen er nesten ikke utro. Andre fugler, som for eksempel løvsangeren og blåstrupen, er veldig utro, forklarer Laskemoen.

Denne blåmeisen hadde ikke mer sædceller på lager for sesongen.

De aller fleste spurvefugler er sosialt monogame, noe som betyr at en hann og en hunn deler rede.

— Men hos noen norske fuglearter er opp mot 30 prosent av barna uekte.

Laskemoen forteller at både hunner og hanner er utro. Hos alvesmetter i Australia kan inntil 80 prosent av fugleungene være uekte.

Forskerne har faktisk laget en formel som kan brukes til å regne ut sammenhengen mellom hvordan sædcellen ser ut og oppfører seg, og hvor utro en fugl er.

Her kan du lese publikasjonen med formelen.

Gorillaer vs. sjimpanser

Fugleforskeren forteller også at det er gjort en undersøkelse hvor man har sett på forskjellen på svømmehastigheten i sperma hos gorillaer, sjimpanser og mennesker.

— Jeg kunne ha sagt før de satte i gang at gorillaen med stor sannsynlighet ville hatt de tregeste sædcellene, menneskene ville vært i midten, mens sjimpansen ville hatt de raskeste cellene.

Slik ble resultatene også, og det kan stemme med at hann-gorillaer stort sett er tro mot sitt harem av hunner, mennesker er mer tilbøyelige til å være utro, mens sjimpanser er svært promiskuøse.

En japansk undersøkelse viser at sjimpanser produserer 200 ganger så mye sperma som gorillaer, ifølge BBC.

Hvordan kan det brukes?

Hva kan denne kunnskapen brukes til? Terje Laskemoen innrømmer at han ikke har veldig store forhåpninger om at forskningen hans på fuglesperma blir anvendt forskning.

— Det er grunnforskning vi driver med. Vi tilfører ny kunnskap til vitenskapen. Vi kjenner ikke til så mange andre forskningsgrupper i verden som har gått så detaljert inn i dette. Det kan likevel tenkes at for eksempel metodene våre senere kan være relevante for dem som driver i oppdrettsnæringen - men det er umulig å vite nå.

Terje Laskemoen og Melissah Rowe med en svarttrost de skal ta spermaprøve av.At den ikke forsker på et helt «tørt» felt og at det blir en spesiell humor erkjenner Laskemoen.- Det er jo litt spesielt når vi snakker om «store og flotte ejakulater og kule sperm».

Men målet med forskningen har Laskemoen klart for seg:— Det er å finne ut hvorfor spermaet varierer så mye, hvordan det har utviklet seg gjennom evolusjon og hvilke mekanismer som driver det.

Et videokamera som er koblet til et mikroskop, viser sædcellene som svømmer omkring etter «spermuttak» på en svarttrost.