Dansk forskning i svømmende børsteorme ryger i New York Times

‘Børsteormes udvikling’ lyder som et emne for kun de største nørder.

Men danske forskere har opdaget noget ved ormene, der har vakt international opsigt, og de er således havnet i den berømte avis New York Times.

Det usædvanlige er, at blandt en gruppe havlevende børsteorme, der normalt kravler på havbunden, er der nogle få, der har erobret et nyt terræn ved at lære at svømme.

Den udvikling i de hidtil uudforskede orme har de danske forskere forsøgt at klargøre i et nyt studie.

Og selvom evolution ofte gør væsener mere komplekse, skulle ormene faktisk blive simplere for at komme fra sandet til vandet.

Forskere sammenlignede tæt beslægtede orme

Når forskere vil kortlægge arters evolution, kan de prøve at følge udviklingen hen over generationer eller se nærmere på deres gener.

Men denne gang er de gået i en anden retning: De fokuserer på børsteorme, der er meget nært beslægtede, og har sammenlignet forskellene i deres muskulatur og svømmeadfærd.

Og det har været nødvendigt med et skarpt fokus, for gruppen ‘børsteorme’ dækker alle led-delte orme med ‘børster’ på siderne.

Selv regnormen i vores haver er faktisk en børsteorm, selvom vi ikke kan se børsterne på den.

Forskerne har set på 5 arter fra meget forskellige levesteder:

• 2 arter fra dybhavet, deriblandt ved Vestgrønland
• 2 arter fra undersøiske huler formet af lava eller koraller ved karibiske øer og Kanarieøerne
• 1 art fra muslingebanker ved Færøerne, selvom arten også findes på danske kyster

Det er i hulerne, at de har fundet arterne, der især er blevet gode svømmere, hvilket giver god mening ifølge Katrine Worsaae, professor i marine-biologi på Københavns Universitet og medforfatter til den videnskabelige artikel.

»Børsteormene i skælrygge-gruppen har skæl til beskyttelse og kravler normalt på havbunden, men især i hulerne er der færre fjender og mere mad væk fra bunden,« forklarer hun til Videnskab.dk.

Men for at komme op og svømme har ormene ikke fået stærkere muskler eller flere særtræk. De er snarere skrumpet lidt.

Sammenlignet med deres kravlende slægtninge har svømmerne nemlig mindre og mere smidige muskler, og deres skæl er blødere og lettere.

»Og så har de lært at bruge de lange børster langs deres sider som årerne på et skib, så de kan komme op i vandsøjlen,« fortæller Katrine Worsaae.

Ormenes evolution gør mere med mindre

Det er blandt andet ormenes nærmest ‘omvendte’ udvikling, der gør studiet interessant for forskerne bag.

For selvom det ikke er ukendt, at de kravlende børsteorme kan ‘svømme’ kortvarigt op fra bunden, for eksempel for at undslippe rovdyr, synker de altid ned igen.

Det kræver nemlig en helt anden, lettere kropstype at leve hele livet i vandsøjlen, forklarer Katrine Worsaae.

Man kan sagtens se mange af ændringerne i de svømmende orme ved bare at kigge på dem. Modsat skæl-ryggene er de nemlig glasagtige og gennemsigtige.

Og selvom forskerne først troede, at ormene havde udviklet en ny speciel muskulatur til at svømme, viste de sig snarere at gøre mere med mindre.

»Det er et godt eksempel på, hvad man kunne kalde ‘evolution gennem reduktion’, altså at arter bliver simplere for at tilpasse sig,« fortæller Katrine Worsaae, der sammenligner ormenes lettere bygning og længere vedhæng med svømmefødder til mennesker.

Grundig forskning: Muskelmassen er kortlagt i detaljer

Selvom de svømmende børsteorme virker som et obskurt emne, er formålet med studiet blandt andet at afdække et uudforsket område.

»Det er først og fremmest grundforskning, hvor vi har lavet et detaljeret katalog over strukturen af arternes muskelstruktur,« fortæller Marc Allentoft-Larsen, hovedforfatter til den videnskabelige artikel og daværende specialestuderende på Københavns Universitet.

Det er blandt andet sket gennem en mikro-CT-skanning, der skaber en 3D-model af hele dyret, som man så kan nærstudere musklerne gennem.

»Det fungerer i princippet som røntgenfotos af væv, men taget mange gange og fra adskillige vinkler,« forklarer Marc Allentoft-Larsen.

Derudover har forskerne indsamlet en del videomateriale af ormenes svømning og også brugt en laserskannings-teknik (CLSM) til at give flere detaljer om, hvordan musklerne opererer.

Og selvom børsteorme-arterne i studiet ikke kan siges at have været helt ukendte, er de ikke blevet undersøgt i sådanne detaljer før.

»På et område, hvor der ikke var noget viden, men bare en blank plet i forskningen, har vi nu sørget for, at der er data at basere fremtidige studier på,« mener Katrine Worsaae.

Studiet er solidt og inspirerende arbejde

Peter Funch, lektor på Institut for Biologi på Aarhus Universitet, har læst studiet igennem for Videnskab.dk og mener også, at forskerne har lavet rigtig solid grundforskning:

»Kombinationen af både mikro-CT-skanning, CLSM og videooptagelserne har givet meget viden om ormenes svømme-evner, og det er ret inspirerende, at forskerne har lagt så meget arbejde i det,« vurderer han.

Han refererer her især til forskernes huledykning i forskellige dele af verdenshavene og ubådsture for at fange de forskellige arter.

»Den primære svaghed i studiet er, at de to svømmende arter begge er fra hule-miljøer og tæt beslægtede. Her kunne inddragelse af andre svømmende arter skælrygge styrke studiet,« forklarer Peter Funch.

Hvis forskerne også havde fundet kravlende, nære slægtninge til svømmerne i hulerne, ville de have et mere detaljeret billede af de præcise forskelle på de to end det, de har fået ved at sammenligne med arter fra helt andre miljøer.

»Men dét nævner forskerne også selv i deres resultat-overvejelser, så alt i alt er det en super konklusion og solid viden, de er nået frem til,« mener han.

Og det er muligt, at kortlægningen af arternes udvikling kan komme en del forskning til gode senere, selvom det ikke vides med sikkerhed, hvilken type forskning det bliver.

»Udover at have illustreret et godt eksempel på en arts tilpasning til et nyt miljø kunne viden om ormenes bygning og svømmeteknik for eksempel være interessant inden for biomekanik, hvis man arbejder på en svømmende robot eller lignende,« fortæller Katrine Worsaae.

Det nye studie er udgivet og frit tilgængeligt i tidsskriftet Royal Society Open Science.