Akademiforskare Patrik Karell presenterade, som en av fyra inbjudna internationella talare på Oikoskonferensen i februari, nya forskningsresultat om hur djur anpassar sig till miljöförändringar. Karell och hans team har undersökt hur utbredningen av kattugglans två färger, brun och grå, förändras över tid, och varför.

Teamets resultat visar att mångfald i färgläggning är en egenskap som lämpar sig väl för att studera hur klimatförändringen påverkar arters evolution på gen-nivå. Man vet att färgsättningen hos kattugglor bestäms av gener, så förändringar i utbredningen av de olika färgmorferna reflekterar således också en förändring i utbredningen av ugglornas egenskaper på gen-nivå.

De två färgmorferna hos kattugglan är anpassade till olika livsmiljöer: de grå ugglorna är bättre anpassade till kalla vintrar, medan de bruna klarar sig bättre under milda vintrar. Förekomsten av gråa respektive bruna kattugglor varierar kraftigt över längre tidsperioder och över artens geografiska spridning.Teamet ser även en tydlig koppling mellan variationerna i de olika färgmorfernas utbredning och klimatförändringen.

Orsakerna bakom variationen i färgmorfernas överlevnad under stränga vintrar respektive milda vintrar kan vara många. En hypotes är att den färgmorf som smälter bäst in i omgivningen är den som har lättast att få tag på mat, eftersom bytesdjuren har svårt att upptäcka jägaren. De ugglor som lyckas fångafår mat är de som överlever och kan föröka sig. Kattugglorna är även själva bytesdjur, och upptäcks på samma sätt lättare av rovfåglar om ugglorna inte smälter in i omgivningen.

För att testa hypotesen om skyddsfärg placerade teamet ut uppstoppade ugglor i skogen och fotade dem, både i snöiga och snöfria landskap. Volontärer fick sedan ta del av bilderna via ett onlineprogram, där de skulle försöka upptäcka ugglorna på bilderna så fort som möjligt. Resultaten från försöket visade att de gråa ugglorna var betydligt lättare att hitta i snöiga landskap än de bruna, och vice versa. De snöfria vintrarna, som blir fler till följd av klimatförändringen, gynnar alltsådärför den bruna färgmorfen hos kattugglor.

Men det finns även andra orsaker till att färgmorferna har olika förutsättningar beroende på temperaturen: de bruna kattugglorna växer snabbare som ungar och matas mer av föräldrarna än de gråa. Det tyder på att de bruna har en snabbare ämnesomsättning och därför kräver mer föda, vilket är en nackdel under kalla vintrar. Bruna kattugglor har även ett bredare urval av bytesdjur, är det ont om smågnagare äter de gärna fåglar. Men vintertid när de flesta småfåglarna flyttat söderut har det sina fördelar att vara gnagarexpert, vilket som de gråa ugglorna är.

Fler gråa i norr och öster

Den europeiska distributionen av kattugglans färgmorfer följer ett mönster med större andel gråa än bruna ugglor i norr och öster. Förekomsten förklaras av klimatet, men genom att studera museikollektioner runtom i Europa kunde teamet också se att utbredningen av de olika färgmorferna har förändrats över tid och att förändringarna i utbredning följer förändringarna i klimatet.
Forskningsgruppens resultat indikerar att färgpolymorfism är ett exempel på en egenskap som snabbt svarar på klimatförändringen.

 Undersökningarna är gjorda som en del i forskningsprojektet Eko-evolutionär dynamik i tid och rum i respons till miljöförändringar, ett femårigt projekt finansierat av Finlands Akademi och Novia. Teamet är baserat i Campus Raseborg och gör en stor del av sitt fältarbete i västra Nyland. Projektet samarbetar med Lunds universitet (Sverige), Lausanne universitet i Schweiz, samt Åbo och Helsingfors universitet. Ett flertal studerande, doktorander och forskare bidrar till och handleds inom projektet.

 Patrik Karell är akademiforskare vid institutionen för bioekonomi på Novia. Resultaten som presenteras i det här inlägget baserar sig på forskning av huvudsakligen Chiara Morosinotto till vänster på bilden ovan, och Katja Koskenpato till höger. På nedre bilden Patrik Karell.

Mera om plenitalarna på Oikos Finland 2021: https://nordicsocietyoikos.glueup.com/event/oikos-finland-2021-conference-20323/plenary-speakers.html

Texten har granskats av Novias campusredaktion och publicerats 29.4.2021.