Hvem spiser hvem – er det parasittene som avgjør?

Skrevet av Eirik Haugstvedt Henriksen, forskningsgruppa Freshwater Ecology

Du har kanskje hørt om parasitter som gjør mus kåte på katter, forårsaker selvmord hos verten sin eller gjør marihøner om til zombier? Hvis ikke må du sjekke ut denne linken!

Slike beskrivelser er pepret med metaforer og overdrivelser, og heldigvis finnes det ingen parasitter som gjør verten om til hjernespisende monstre. Likevel er det et faktum at mange parasitter får sin vert til å oppføre seg ganske annerledes enn «normalt». Parasitter som endrer adferden til verten, øker gjerne sannsynligheten for at den selv blir videreført til neste vert i livssyklusen. Hva betyr dette for økosystemene våre?

Illustrasjon: Trepigget stingsild.

I mange innsjøer langs kysten av Norge finner vi en liten fisk som heter trepigget stingsild. Den har, som navnet tilsier, pigger på ryggen og magen som en beskyttelse mot å bli spist. Dette forsvaret har den utviklet gjennom evolusjonen over titusenvis av år. På tross av dette er stingsilda et viktig byttedyr for større fisker som ørret og fugler som siland. Faktisk observerer vi at mange stingsild svømmer fryktløst rundt i vannet. De bryr seg ikke nevneverdig om en predator (eller en biolog) nærmer seg, som du kan se i denne videoen.

Stingsilda i videoen er infisert med stingsildmark. Stingsildmarken er avhengig av at stingsilda blir spist av en fugl for å fullføre livssyklusen sin. I fugletarmen produserer den voksne stingsildmarken egg som slippes ut med avføringa til fuglen. Havner dette i en innsjø klekker eggene til små larver som spises av hoppekreps. Hoppekrepsen blir da infisert. Og hvis ei stingsild spiser hoppekrepsen og en fugl spiser stingsilda, er livssyklusen komplett!

Illustrasjon: Livssyklusen til stingsildmark. Parasitten legger egg i fugletarmen, og fuglen er dermed “sluttvert” for denne parasitten.

Veldig mange ulike parasitter utviklet slike kompliserte livssykluser for å videreføre genene sine. Det er blant annet disse vi i ferskvannsgruppa forsker på.

Har slike parasitter egentlig noe å si i et økosystem? Eller er de bare noen kuriøse skapninger som har plass i fascinerende og litt skremmende anekdoter?

Svaret på det siste er et klart nei! Ved å gjøre stingsilda mer sårbar for å bli spist, bidrar stingsildmarken til at en stor energikilde blir lettere tilgjengelig for fuglen (predatoren). Fuglene får i seg masse energi, men blir jo samtidig infisert av mange parasitter. Dermed kan det nok diskuteres om nettoeffekten av dette er positiv eller negativ for fuglene.

Infiserte stingsild blir også et enkelt bytte for andre predatorer, som for eksempel ørret. I ørreten dør stingsildmarken. Ørret er i så måte en blind endestasjon for parasitten.

I Takvatnet i indre Troms ser vi at ørret som spiser mye stingsild kan bli store og veie flere kilo. Men heller ikke her kommer stingsildbeitinga uten kostnader. Som denne videoen viser, er nemlig stingsilda infisert med flere andre arter bendelmark, som måsemark og fiskandmark.

I motsetning til stingsildmark dør ikke bendelmarkene når de spises av andre fisk – de reinfiserer fisken. Man kan finne hundrevis av dem i cyster på fiskens mage. Noen ganger kan infeksjonen bli så stor at cystene også finnes i kjøttet, slik bildet viser.

Gyteklar røye som har spist fisk og blitt infisert med tusenvis av fiskandmark og måsemark som ligger inni cyster utpå innvollene (foto: Eirik Haugstvedt Henriksen).

Som økologer er vi interessert i hvordan energien i et økosystem utnyttes av de ulike organismene som lever der. For å se på dette, lager vi gjerne en oversikt over hvem som spiser hvem – et såkalt næringsnett. Ved å endre adferden til stingsilda, påvirker stingsildmarken strømmen av energi til predatorer. De påvirker også overføringen av andre parasitter til både fisk og fugl. Stingsild med stingsildmark har dermed en helt sentral rolle i næringsnettet.

Marflomarken

En mindre studert, men minst like spektakulær parasitt som finnes i våre vann og vassdrag, er marflomarken. Denne bendelmarken infiserer tangloppen marflo, som er kjent som et meget profitabelt byttedyr for bl.a. ørret og røye. Fiskene blir infisert ved å spise infisert marflo, og marflomarken blir voksen i tarmen til fisken hvor den reproduserer. Som vi kan se i denne videoen, vokser parasitten seg diger inni marfloa.

Påvirker denne parasitten marfloas adferd? I Takvatnet og Fjellfroskvatnet har vi samlet marflo som svømmer fritt rundt i innsjøen, og fra magesekkene fra røye. Deretter sammenliknet vi infeksjonene av marflomark i de to gruppene. Det gir en indikasjon på om infisert marflo har større risiko for å bli spist av røye, enn de uten parasitten.

Og svaret er klinkende klart: Andelen infiserte marflo fra fiskemagene var hele åtte ganger høyere enn i innsjøen! Infiserte marflo oppfører seg trolig på en måte som gjør den til et enklere bytte, noe som er forståelig når man tar den relativt enorme størrelsen til parasitten i betraktning. Denne parasitten er ikke farlig for mennesker. Og ettersom den lever inni fisketarmen legger vi som regel ikke merke til den. For røya er likevel infeksjonene trolig forbundet med en betydelig kostnad. Så bør røya unngå å spise infisert marflo? Vi har fått tilgang på røye fra innsjøer i Dividalen, hvor de nesten utelukkende spiser marflo. Røya her er kjent for sin formidable vekst og nydelige kvalitet. Likevel fant vi at fisketarmene var proppfulle av marflomark. Det kan tyde på at fordelene ved å beite marflo oppveier kostnadene ved å bli infisert av parasitten.

Parasitter som endrer adferden til verten påvirker nødvendigvis ikke bare strømmen av energi oppover i næringsnettet. Marflo er en økologisk viktig art. Den bryter ned dødt plantemateriale og gjør denne energien tilgjengelig for predatorer. I tillegg til marflomarken er marfloa infisert av flere andre ulike parasitter som bruker fisk og fugl som sluttvert. Dersom disse påvirker beiteadferden til marfloa, vil det påvirke energistrømmen i hele systemet. Ved hjelp av eksperimenter håper vi i fremtiden å kunne svare på hvordan parasittinfeksjoner påvirker beiteadferden til marflo, snegl og andre verter i ferskvannsystemer.

Som vi ser er parasitter viktige brikker i økosystemene. Studiene vi hittil har gjort har skrapt litt i overflaten av den økologiske betydningen av parasitter. De fleste spørsmålene er ubesvarte. Med klimaendringer forventer vi at flere sørlige vertsarter trekker nordover. Og med disse kommer en rekke nye parasitter. For å forstå hvordan økosystemene vil respondere på slike endringer, må vi kartlegge mangfoldet av parasitter og forske videre på deres økologiske rolle.

Smågnageren er viktigere enn du tror

Skrevet av Eeva Marjatta Soininen, forskningsgruppen Northern Populations and Ecosystems

Smågnagerne er kanskje ikke de mest synlige dyrene når man går på tundraen i Nord-Norge. Men de sykliske svingningene i smågnagernes bestandstetthet utgjør pulsen i hele næringsnettet på tundraen. Smågnagerne er nemlig både viktige byttedyr og spiser mye planter. Så selv om vi ikke ser dem så ofte, så former de mye av plante- og dyrelivet rundt oss.

Norsk lemen er et spesielt viktig byttedyr for fjellrev og snøugle. Yngling av disse rovdyrartene på Varangerhalvøya er avhengig av at de har tilgang på lemen som mat (foto: Rolf. A Ims)

Alle rovdyrene på tundraen spiser smågnagere. Enkelte rovdyr, slik som fjellrev og snøugle, er spesielt avhengige av lemen. De yngler bare når det er toppår for gnagere. Andre rovdyr med mer generalisert diett, slik som rødrev og kråkefugler, yngler også mer i toppår med smågnagere. Dette systemet gjør at toppår for gnagere gir økning i bestandstettheten hos rovdyr. Det igjen gir negative ringvirkninger for andre byttedyrarter, som for eksempel rypa.

Smågnagerne har også betydning for plantelivet. I toppårene spiser smågnagerne til sammen store mengder planter. Det påvirker både plantesamfunnets biomasse og artssammensetning. Vi kan godt si at smågnagere vedlikeholder sine habitat. Både mose og dvergbusker på heiene hadde sett nokså annerledes ut uten gnagertopper.

Hva gjør klimaendringene med dette systemet?

Vi forventer varmere og våtere vintre som følge av klimaendringene. Mildværsperioder med regn om vinteren fører til at snøen smelter og fryser flere ganger. Dermed dannes islag i snødekket. Islag begrenser spesielt gnagernes tilgang til mat under snøen. Dette vil igjen kunne resultere i færre og sjeldnere gangertoppår. Så hva skjer med gnagerne når klimaet forandrer seg? Og hvordan påvirker forandringer i gnagersykluser resten av økosystemet?

Kameraene er plassert i metallkasser som har hull i begge ender. På denne måten er kameraboksen integrert som en del av gnagernes naturlige habitat. Kameraet sitter i taket og ser nedover, og tar bilde av alle dyr som passerer under (foto: Mike Murphy)

For å svare på disse spørsmålene, har vi utviklet et system for kameraovervåking av smågnagere. Arbeidet gjøres i regi av prosjektet Klimaøkologisk Observasjonssystem for Arktisk Tundra (COAT). I prosjektet har vi en egen forskningsmodul med fokus på gnagere.

Vi antar at klimaforandringene hovedsakelig påvirker gnagere via endringer i vinterklimaet. Det gjør det spesielt viktig å forstå hva som skjer under snøen. Nye typer viltkamera gjør det mulig å overvåke både røyskatt og snømus året rundt – også under snøen. Kameraene tar bilder av gnagere og rovdyr som er spesialisert på å spise dem.

Røyskatt med lemenbytte

Bildene gir oss mulighet til å observere dynamikken mellom rovdyr og gnagere, for eksempel å skille nedgang i gnagerbestand som skyldes predasjon fra nedgang som skyldes vanskelige snøforhold. I tillegg registrerer kameraene temperatur, som brukes til å beregne når gnagerne har vært under snøen.

Informasjon om snøforholdene brukes for å modellere effekten av snø på populasjonsdynamikk av gnagere.

Informasjon om smågnagernes bestandstetthet er viktig for en optimal forvaltning av utrydningstruede dyr, som for eksempel fjellreven. Smågnager-syklusene har en indirekte effekt på småvilt, som rypa. Informasjon om smågnagere kan hjelpe å forutsi småviltbestandens utvikling og dermed forvaltningen av småvilt.

Parallelt med utsetting av kamera og innsamling av bilder, har vi også jobbet med automatisering, optimalisering og modellering av bildene. Noen av bildene kan du se her.

I noen lokaliteter er det flere dyr som ofte kommer innom kamera. Her en røyskattfamilie, der tre ungdyr gjentatte ganger var på bildene.