Sådan blev én havgræsplante til verdens største organisme
Kom helt tæt på den 4.500 år gamle havgræsplante, der mod alle odds nu strækker sig ud over 200 kvadratkilometer havbund.
Havgræs Shark bay organisme plante Posidonia australis miljø natur

Den store undersøiske mark med havgræs i det vestlige Australien, som er et fredet område, der er optaget på UNESCO's Verdensarvsliste. (Foto: Angela Rossen/The Conversation)

Den store undersøiske mark med havgræs i det vestlige Australien, som er et fredet område, der er optaget på UNESCO's Verdensarvsliste. (Foto: Angela Rossen/The Conversation)

Partner The Conversation

Videnskab.dk oversætter artikler fra The Conversation, hvor forskere fra hele verden selv skriver nyheder og bringer holdninger til torvs

Næste gang du er ude at dykke eller snorkle, så kig lidt nærmere på de vidunderlige lange, lysegrønne bånd, der bølger med tidevandet.

Det er havgræs: Marineplanter, der hvert år producerer blomster, frugt og frøplanter, ligesom deres slægtninge på land.

De undersøiske havgræsmarker vokser på to måder:

  • Gennem seksuel reproduktion, som hjælper dem med at generere nye genkombinationer og genetisk diversitet
  • Gennem rodskudsformering, hvor plantens underjordiske plantestængler breder sig og skyder nye rødder og planteskud

For at afdække, hvor mange forskellige individuelle planter, der vokser i en havgræsmark, tester man planternes DNA.

Og det var netop det, vi gjorde, da vi ville undersøge den store, undersøiske mark med havgræs af typen Posidonia australis i Shark Bay, i det vestlige Australien. Området er fredet og er optaget på UNESCO's Verdensarvsliste.

Resultatet blæste os fuldstændig omkuld: Hele havgræsmarken var én plante. En enkelt plante bredte sig over 180 kilometer, hvilket gør den til den største kendte plante på Jorden.

Vi indsamlede prøver af plantens skud fra 10 forskellige havgræsmarker på tværs af Shark Bay, hvor saltniveauet i vandet for øvrigt spænder fra normal saltholdighed i havet til næsten dobbelt så højt. I alle prøverne undersøgte vi 18.000 genetiske markører for at vise, at 200 kvadratkilometer havgræsmark udspringer fra én enkelt koloniserende frøplante.

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

Hvordan udviklede planten sig?

Det, som adskiller denne havgræsplante fra andre (bortset fra dens enorme størrelse) er, at den har dobbelt så mange kromosomer som dens slægtninge. Det betyder, at den er en 'polyploid', hvor cellekernen har adskillige kromosomsæt i stedet for de normale to.

Almindeligvis vil en havgræsfrøplante arve halvdelen af genomet fra hver af sine forældre, men en polyploid bærer imidlertid hele genomet fra hver af sine forældre.

Der er mange polyploide plantearter, eksempelvis kartofler, raps og bananer. I naturen finder man dem ofte på steder med ekstreme miljøforhold.

Polyploider er ofte sterile, men kan fortsætte med at vokse i det uendelige, hvis de ikke bliver forstyrret.

Det er netop, hvad denne havgræsplante har gjort.

Hvor gammel er planten?

De sandede klitter i Shark Bay blev oversvømmet for omkring 8.500 år siden, da havniveauet steg efter den sidste istid.

I løbet af de følgende årtusinder dannede de ekspanderende havgræsmarker ved kysten lavvandede kystbredder og en slags tærskler ved at skabe og fange sediment, hvilket gjorde vandet mere salt.

Der er også meget lys i Shark Bays vande, et lavt niveau af næringsstoffer og store temperaturudsving. På trods af dette fjendtlige miljø har planten været i stand til at trives og tilpasse sig.

Havgræs Shark bay organisme plante Posidonia australis miljø natur

Forskerne indsamlede prøver af typen Posidonia australis i Shark Bay i det vestlige Australien. (Foto: Rachel Austin/The Conversation)

Det er noget af en udfordring at afgøre en havgræsmarks nøjagtige alder, men vi estimerer, at Shark Bay-planten er omkring 4.500 år gammel, baseret på dens størrelse og væksthastighed.

Andre enorme planter er tidligere rapporteret i både marine og landsystemer, som trækolonien Pando i den amerikanske delstat Utah med en organisme, som består af et gigantisk område på mere end 6.000 tons amerikansk asp, men den australske havgræsplante er formentlig den største til dato.

Der er også fundet andre enorme havgræsplanter, som et nært beslægtet 15 kilometer langt netværk af genetisk identisk havgræs (Poseidonia Oceanica) i det vestlige Middelhav, som menes at være omkring 100.000 år gammelt.

Derfor er det vigtigt

I sommeren 2010-11 ramte en voldsom hedebølge land- og havøkosystemer langs kysten i det vestlige Australien.

Shark Bays havgræsmarker led omfattende skade som følge af hedebølgen, men de er begyndt at komme sig.

Det er noget overraskende, da lige denne slags havgræs ikke ser ud til at formere sig seksuelt – hvilket normalt ville være den bedste måde at tilpasse sig skiftende forhold.

Vi har observeret havgræsblomster i markerne i Shark Bay, hvilket indikerer, at havgræsset er seksuelt aktivt, men deres frugter (resultatet af vellykket havgræs-sex) er kun sjældent set.

Lige vores plante kan faktisk være steril. Det gør dens succes i Shark Bays farvande endnu mere gådefuld: Planter, der ikke har sex, har en tendens til også at have et lavt niveau af genetisk diversitet, hvilket burde reducere deres evne til at håndtere skiftende miljøer.

Havgræs Shark bay organisme plante Posidonia australis miljø natur

Blomster på Posidonia australis-havgræs. (Foto: Angela Rossen/The Conversation)

Vi har igangsat eksperimenter i Shark Bay

Vi har dog en mistanke om, at vores havgræs i Shark Bay har gener, der er ekstremt velegnede til dets lokale, men varierende miljø, og måske er det derfor, den ikke behøver at have sex for at få succes.

Selv uden vellykket blomstring og frøproduktion ser kæmpeplanten ud til at være meget modstandsdygtig. Den oplever en bred vifte af varierende saltniveauer og vandtemperaturer (visse år helt fra 17 ℃ til 30 ℃).

På trods af disse variable forhold og det høje lysniveau (som typisk er stressende for havgræs), kan planten opretholde sine fysiologiske processer og trives.

Så hvordan klarer den sig?

Vi antager, at denne plante har et lille antal somatiske mutationer (mindre genetiske ændringer, der ikke overføres til afkom) på tværs af dens 180 kilometer store udbredelse, som hjælper den til at overleve de lokale forhold.

Det er dog kun en teori, og vi er ved at granske denne hypotese eksperimentelt. Vi har igangsat en række eksperimenter i Shark Bay for virkelig at forstå, hvordan planten overlever og trives under så varierende forhold.

Fremtiden for havgræs

Havgræsser beskytter vores kyster mod stormskader, lagrer store mængder kulstof og giver levesteder for en stor mangfoldighed af dyreliv. Bevaring og genopretning af havgræsmarkerne spiller en afgørende rolle for afbødning og tilpasning af klimaforandringerne.

Havgræsser er ikke immune over for konsekvenserne af klimaforandringerne: Stadig varmere temperaturer, havforsuring og ekstreme vejrhændelser er en betydelig udfordring for dem.

Men det detaljerede billede, vi nu har af den store modstandsdygtighed af det gigantiske havgræs i Shark Bay, giver os håb om, at de vil eksistere i mange år fremover.

Især, hvis der bliver skredet til handling i forhold til klimaet.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.

The Conversation

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om, hvorfor denne 'sort hul'-illusion narrer din hjerne.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk