Arktis’ største helt: Her er fluernes herre
I Arktis er en lille flue den absolut vigtigste spiller i bestøvning af centrale planter. Forskerne er overraskede over, at ét insekt har så meget magt over så skrøbeligt et økosystem.
Spilogona flue husflue Arktis bestøver

Tilstedeværelsen af Spilogona-fluer viste sig at være den vigtigste forudsigelse for, om blomsterne i et område satte frø. (Foto: Claus Rasmussen)

Hvad har fluen på billedet herover til fælles med Lionel Messi, Christiano Ronaldo og Zlatan Ibrahimovic?

Som de tre topspillere er det for henholdsvis FC Barcelona, Real Madrid og Manchester United, er fluen Spilogona sanctipauli den absolut vigtigste spiller på sit hold.

Hjemmebanen hedder Arktis, og her drømmer enhver plante med respekt for sig selv om, at en Spilogona-flue skal lægge vejen forbi og bestøve den.

Det viser et nyt studie, hvor forskere har fundet ud af, at tilstedeværelsen af Spilogona er den bedste forudsigelse for, hvor mange blomster af typen Dryas – også kendt som rypelyng – der formerer sig.

Spilogona flue husflue Arktis bestøver

Spilogona-fluen er i familie med en helt almindelig husflue. (Foto: Den videnskabelige artikel)

»Den generelle diversitet i blomstens besøgende gør det overraskende, at én særlig gruppe af fluer er så vigtig for, om blomsten sætter frø,« siger seniorforsker Tomas Roslin fra Spatial Foodweb Ecology Group på Helsinki Universitet, der er en af forskerne bag.

Det nye studie er netop publiceret i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society B.

Kun én stjernespiller gør holdet sårbart

Studiet er det nyeste af to, hvor forskere fra Danmark, Finland, Sverige og Canada har kigget nærmere på samspillet mellem blomster og bestøvere i Arktis.

Spilogona

Spilogona-fluen er en af de største grupper inden for Muscidae-familien, som rummer næsten 4.000 fluearter.

Kilde: Engelsk Wikipedia

I studiet havde forskerne fokus på planten Dryas, der er særligt vigtig for det arktiske økosystem – og på de insekter, der bestøvede den.

Resultaterne var tydelige: Jo flere fluer af typen Muscidae, der var tilstede, jo flere Dryas-blomster satte frø – og selv inden for Muscidae-familien tonede altså en enkelt stjernespiller frem: Spilogona sanctipauli.

Men med kun én stjernespiller er man også utroligt sårbar; og Arktis er i forvejen et udsat økosystem, lyder det fra forskerne bag.

»Sommertemperaturerne i det her område er steget fra ca. 3 til omkring 6 grader over en periode på godt 20 år. Vi kan se, at de klimatiske ændringer er meget voldsomme, og som konsekvens ser vi faldende tætheder af disse utroligt vigtige insekter,« siger en anden af forskerne bag studiet, seniorforsker Niels Martin Schmidt fra Institut for Bioscience, Aarhus Universitet.

Optagelser af postdoc Claus Rasmussen fra Institut for Bioscience - Akvatisk biologi, Aarhus Universitet. (Video: Kristian Nielsen / Videnskab.dk)

Insekter og blomster går skævt af hinanden

I det andet af de to studier viste nogle af de samme forskere, at det vindue, hvori insekterne kan bestøve planterne i Arktis, skrumper mere og mere ind. Dette studie udkom i tidsskriftet Ecography i foråret 2016.

Ændringen skyldes de stigende temperaturer, som påvirker blomsterne og insekterne forskelligt, fortæller Niels Martin Schmidt, der også er leder af forskningsstationen Zackenberg, som studierne udsprang fra.

»Vi kan se, at når det bliver varmere, kommer planterne og til dels insekterne tidligere. Men hvor blomsterne knalder al energien af i en ruf og afblomstrer hurtigt, gør det modsatte sig gældende for insekterne. De kommer frem lidt tidligere, men flyver til gengæld i en længere periode, og det betyder, at vi får en længere periode, hvor de reelt ikke har nogle blomster at bestøve,« forklarer han.

Hvis man skal holde sig i fodboldanalogien, svarer det vel lidt til at lade FC Barcelona løbe rundt alene på en fodboldbane uden et modstanderhold i størstedelen af anden halvleg.

Rypelyng Dryas blomster Arktis

Den lille rypelyng er en af de mest udbredte planter i det arktiske område og en vigtig fødekilde for mange planteædere. (Foto: Miko Tiusanen)

Bestande af centrale bestøvere skrumper

Måske er blomster i fuldt flor, omsværmet af et hav af summende insekter, ikke det første, der falder dig ind, når du tænker på Arktis. Ikke desto mindre findes der faktisk et rigt planteliv og et hav af insekter, som hver sommer kæmper en indædt kamp for at få lov til at bestøve de mest indbydende blomster.

Som planter alle mulige andre steder i verden, er planterne i Arktis afhængige af insekternes bestøvning – men afhængighedsforholdet går begge veje. Insekterne er også dybt afhængige af at have lækre blomster at hente nektar fra.

Når Spilogona ikke kan finde Dryas at bestøve, mister de deres fødegrundlag, og dermed kommer der færre fluer til at bestøve Dryas året efter. En særdeles negativ spiral.

»Planten tænker ikke på, at den skal være fødegrundlag for insekterne, den reagerer bare på miljøet omkring sig. Men insekterne lever jo af det her samarbejde. Jo mindre overlap, der er mellem planterne og bestøverne, jo færre bestøvere kommer der næste år; så kort kan det siges,« siger Niels Martin Schmidt.

Dryas

Dryas er det latinske navn for den arktiske plante rypelyng, som er blandt de første, der spreder sig til landområder, når isen smelter bort.

Rypelyng er en dværgbusk, som vokser meget langsomt; der går omkring 10 år, fra den spirer, til den blomstrer.

Kilde: Engelsk Wikipedia

»Allerede nu kan vi se, at bestandene af de mest centrale bestøvere er faldet. Det er et seriøst problem.«

Dryas mister evne til tilpasning

For blomsterne er katastrofen knap så umiddelbar som for insekterne, for Dryas besidder evnen til at formere sig på to forskellige måder, hvoraf kun den ene kræver insekthjælp:

  • Den kan klone sig selv, hvilket vil sige, at den laver aflæggere som en jordbærplante, der laver stiklinger,
  • eller den kan lave kønnet formering, når den laver frø ved hjælp af insektbestøvning.

Hvis den ene metode slår fejl, sætter planten derfor bare sin lid til den anden. På sigt kan den strategi dog blive aldeles problematisk for planterne, forklarer Niels Martin Schmidt.

»Ved almindelig vækst laver de kloner af sig selv, og det er i sig selv ret smart, men det kan ikke stå alene. Uden bestøverne mangler blomsterne den kønnede formering og dermed muligheden for at ændre sig – planternes evne til at tilpasse sig bliver dermed mindre på sigt.«

I et miljø som Arktis, som ændrer sig hurtigere end noget andet sted på Jorden, er det ret upraktisk at miste sin evne til at tilpasse sig omgivelserne, tilføjer han.

Når rypelyngen blomstrer

Forskningsprojektet, som havde til formål at finde rypelyngens vigtigste bestøvere, blev igangsat i august 2014.

Du kan læse mere om baggrunden for projektet på Aarhus Universitets hjemmeside.

Klimaet ændrer sig »meget stærkt«

Undersøgelserne af blomster og bestøvere er del af et større monitoreringsarbejde i Arktis, hvor klimaforandringerne »banker igennem meget, meget hurtigt og kraftigere end andre steder i verden,« fortæller Niels Martin Schmidt.

Overvågningsarbejdet udspringer som sagt fra forskningsstation Zackenberg, der ligger i det nordøstlige Grønland, og måler på alt, hvad forskerne kan komme i tanker om at måle på. Temperaturer, nedbør, plantevækst og moskusoksers numsehår for at nævne nogle få.

Registreringen af blomster og insekter i området har eksempelvis fundet sted på ugebasis siden 1996.

»Som i et puslespil er de to artikler kun en brik – omend en vigtig brik – i det større billede,« lyder det fra en anden Arktis-forsker fra UNIS på Svalbard, professor Mads Forchammer. Han har ikke været involveret i forskningen, men studerer selv enkelte arters tilpasning til klimaforandringer i det kolde nord.

»Vores viden om, hvordan klimaændringer påvirker, vokser støt; men måske ikke så hurtigt, som klimaet ændrer sig. Det går meget stærkt nu,« fortsætter han.

Spilogona flue husflue Arktis bestøver fluepapir kunstige blomster

Forskerne brugte kunstige blomster lavet af fluepapir til at indfange insekterne. (Foto: Malin Ek)

Vi ved for lidt om 'skjulte' klimaeffekter

Ifølge Mads Forchammer ligger der et flot stykke arbejde bag de to studier, som giver et vigtigt indblik i enkelte arters påvirkning af et økosystem under forandring.

Sådan gjorde forskerne

Forskerne undersøgte Dryas-blomster 15 steder i Nordøstgrønland.

Først registrerede de, hvilke insekter der besøgte blomsterne – og derefter vendte de tilbage til de enkelte blomster for at undersøge, hvor mange frø de havde sat.

De brugte blandt andet kunstige blomster lavet af fluepapir til at indfange insekterne og DNA-teknikker til artsbestemmelse.

Hvor tidligere, intensive studier i samme område har bogført 30 insektarter for denne planteslægt, registrerede forskerne i det nye studie hele 177 arter. To-tredjedele af alle insekter kendt fra Zackenberg besøger altså Dryas, når den blomstrer.

Kilde: Den videnskabelige artikel

»Studierne er baseret på dels langtidsmonitering og dels et kortere forskningsprojekt. Begge er efter min mening af højeste kvalitet. De to artikler viser tydeligt, hvordan klimaet kan påvirke ikke kun en enkelt art, men det samfund den er en del af. Og det er disse 'skjulte', indirekte effekter om klimaet, vi ved mindst om,« siger professoren, som forsker særligt i interaktionen mellem rensdyr og vegetation.

»Klimaeffektforskning som den, der foregår i Zackenberg, er om muligt endnu mere relevant nu i forbindelse med vores målrettede bevaring af biodiversitet, og den natur arterne lever i,« fortsætter han.

Bestøvning er centralt for afgrøder

Selv hvis man bor i Danmark og ikke er synderligt interesseret i økosystemer i Grønland, bør man tage forskningens resultater alvorligt, mener Niels Martin Schmidt.

På mange måder er Arktis nemlig en krystalkugle for de udfordringer, som resten af verden kommer til at stå over for i fremtiden.

»Man kan ikke sige, at det samme med sikkerhed vil ske herhjemme, for vores økologiske systemer er meget mere komplicerede end det; men risikoen er stor. Alt forskning viser jo, at temperaturerne i fremtiden vil stige,« siger han og fortsætter:

»Lige præcis bestøvning er noget af det mest centrale i hele verden. Hvis bestøvning i verden går nedad, har vi et kæmpe problem med en lang række af de afgrøder, vi dyrker i dag.«

Løsningen? Stop klimaforandringer

Og selv om det for udenforstående måske kan virke lidt som spild af tid at bruge time efter time på at indfange insekter for at tælle, hvor meget pollen de bærer med sig, er det netop studier som det på Spilogona-fluen, der er det oplagte næste skridt, siger Niels Martin Schmidt.

»Problemet er, at når man arbejder i Arktis, er løsningen på udfordringerne altid at stoppe klimaforandringerne,« konstaterer han.

»Men når nu det ikke lige sådan kan lade sig gøre, må man i stedet arbejde på at forstå, hvad de enkelte arter betyder i de økosystemer, der er under forandring,« fortsætter han.

»Her tager vi skridtet videre og kigger specifikt på én blomst for at finde ud af, hvilke arter af insekter der er vigtigst, og finder ganske overraskende ud af, at én flue er hovedbestøver. Det er der, vi skal hen nu; vi skal ned i detaljerne og forstå, at ikke alle arter har den samme funktionelle betydning,« siger han og slutter:

»Det er den slags, vi skal arbejde ud fra, og den slags, der har betydning, når vi skal prøve at modvirke klimaforandringernes negative effekter.«

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud

Det sker