Genetisk strek-koding fortel oss kva lirypa et

Lirype. Foto

Kva et ho? Korleis blir framtida for lirypa når fjellet blir varmare? Forskarar frå Nord universitet og NINA studerer korleis forholda om vinteren og våren påverkar rypene i Trøndelag. Foto: Jan-Eivind Østnes

Genetisk strek-koding fortel oss kva lirypa et
Frå å ete skot og raklar frå fjellbjørk og vier, går lirypa over til eit breiare kosthald når våren kjem. Genetiske analysar viser no nøyaktig kva planteartar rypa lever av.

– Feltmetodikken er eigentleg ganske enkel, fortel Elise Ingvaldsen.

I tre år på rad har ho oppsøkt Lifjellet i Trøndelag når vinteren har gått over til vår. Langs ei strekning på sju kilometer har ho jakta på noko så enkelt som fersk rypeskit.

Ingvaldsen er overingeniør ved Nord universitet og forskar på lirype, ein art mange fjellglade nordmenn har eit nært forhold til. Saman med forskarar frå NINA har ho no teke i bruk ein metode som gjer det betydeleg enklare å studere kosthaldet til fuglearten.

Tidlegare har ein vore nøydd til å ta livet av fuglen og undersøke innhaldet i kråsen visuelt, for å kunne sjå kva ho har ete.

Elise Ingvaldsen

– Tidlegare har ein vore nøydd til å ta livet av fuglen og undersøke innhaldet i kråsen visuelt, for å kunne sjå kva ho har ete. Vår studie viser at ein i staden kan bruke DNA-strekkoding av avføringa for å studere dietten, seier Ingvaldsen.

Finn planteartane i DNA-biblioteket

Teknikken forskarane har brukt kan samanliknast med korleis varer i butikken vert prisa med strekkodar, som lesast av maskinelt i kassa. Berre at her er det sjølve DNA-strengen i cellene som utgjer strekkoden.

– Vi brukar plante-DNA-et som vi finn i rypeskiten, og sjekkar det opp mot eit DNA-bibliotek, forklarar Ingvaldsen.

Slik kan forskarane sjå nøyaktig kva for planter rypa har ete. Gjennom tre år har dei følgd med på korleis kosthaldet til liryper i Lifjellet i Trøndelag endrar seg frå vinter til vår. Målet er å få kunnskap om korleis klimaendringar vil kunne påverke fjelløkologien og rypene.

– Vi forventar at klimaendringane vil føre til at det vert tidlegare grønt om våren, noko som gjev lengre vekstsesong. Dette i ei viktig periode for rypa, som skal leggje opp reservar til hekkesesongen, seier Ingvaldsen.

Tidlegare forsking har vist at tidlegare vår gir ryper i betre kondisjon og med betre hekkesuksess. No ville forskarane sjå på korleis rypedietten følgde vårens utvikling.

– Resultata var mykje som forventa, men vi fann at vinterdietten var noko breiare enn det som var antatt, fortel Ingvaldsen.

I Lifjellet består kosthaldet til lirypa om vinteren i stor grad av skot og raklar frå bjørketrær. Forskarane fann også at lyngartar som krekling utgjer ein betydeleg del av vinterdietten.

– Krekling veks gjerne på rabbar i fjellet som er eksponerte for ver og vind, der snøen ikkje legg seg så lett.

To glas med prøver som ligg i lyngen på fjellet. Foto
Uheldige endringar: Klimaendringar og menneskeleg aktivitet påverkar økosystema. Forskarane forventar at mange av desse endringane vil være negative for rypene. Foto: Elise Ingvaldsen.

Hoene et der hannen er

Når våren kjem, skiftar lirypa over til buskar og lyng, med aukande innslag av urter og gras. Bjørk vert bytta ut med blåbær. Mot sommaren finn forskarane òg artar som myrull, kvitlyng og molter i prøvene.

– Bjørkeartane dominerer kosthaldet om vinteren. Om våren søkk delen av bjørk, medan artar som blåbær aukar utover våren, fortel Ingvaldsen.

Forskarane fann at skiftet i dietten ikkje nødvendigvis følgde snøsmeltinga.

– Skiftet i dietten var meir bestemt av dato enn av kor langt våren hadde kome.

Årsaka til dette kan forskarane førebels berre spekulere i.

– Rypene skiftar fjørdrakt frå kvit til brun. Kjem våren tidlegare enn normalt, gjer det dei utsett for rovdyr. Då kan det hende dei oppsøkjer snødekte område for å være betre beskytta.

At våren er hekketid, har òg betydning.

– Når hannen har para seg med ei ho, vil hoene halde seg på hannens territorium, som han forsvarar. Det vil dermed påverke kva som er tilgjengeleg av mat, både for hannen og for ho hoene, seier Ingvaldsen.

Ein annan faktor er korleis plantane endrar seg frå år til år.

– Det kan vere ulikt kva plantane investerer energi i. Det kan vere år der dei investerer meir i bær enn i andre år. Det vil påverke dietten til rypene, seier Ingvaldsen.

Det er altså fleire faktorar enn snøsmelting og "grøning" som påverkar kva rypa et om våren. Same tid understrekar Ingvaldsen at dietten følgjer variasjonane i snødekket og vårens komme i eit breiare perspektiv.

– I 2019 kom våren tidleg på Lifjellet, medan i 2020 kom han veldig seint. Vi fann mindre del av blåbær og krekling i vinterdietten i 2020 samanlikna med dei andre åra, og ein større del bjørkeartar same vinter. Blåbær utgjer ein større del av dietten vinter og vår 2019 enn dei to andre åra.

Kvinnelig forsker som sitter i snøen på fjellet ved rypespor. Foto
I felten: Gjennom tre år har Elise Ingvaldsen og hennar forskarkolleger samla inn fersk rypeavføring kvar veke i overgangen mellom vinter og vår. Genetiske analysar av avføringa viser kva rypa har ete. Foto: Marthe Tinlund

Klimaendringar får artar til å flytte på seg

Rypeprosjektet ved Nord universitet er eit samarbeid med Norsk institutt for naturforsking (NINA), og har heldt på sidan 2015.

I tillegg til å studere kva rypa et, har forskarane merka fuglar for å få kunnskap om overleving og rekruttering samt bevegelsemønster. Forskarane bruker også webkamera for å følge med reir i hekkesesongen.

Lirype er ein del av eit økosystem som vi forventar vil bli sterkt påverka av klimaendringane.

Erlend B. Nilsen, professor

– Lirype er ein del av eit økosystem som vi forventar vil bli sterkt påverka av klimaendringane, seier professor ved Nord universitet og seniorforskar ved NINA, Erlend B. Nilsen.

Når vêret blir varmare, vil artar flytte høgare opp i fjellet. Både planter og dyr.

– Vi forventar mellom anna ei auking i bestanden av raudrev i fjellområda. Det vil få betydning for rypene.

Forskarane har òg registrert at dei store svingingane i mengda smågnagarar har blitt mindre. Det går fleire år mellom toppane, og det er færre gnagarar når det først er eit toppår.

– Vi antar at dette er knytt til at snøforholda om vinteren har endra seg. Vi har meir skiftande vêr, og når det regnar på snøen vil det danne seg eit islag. Det frys heilt ned til bakken, og vi får ikkje lenger den lette, fine snøen der gnagarane lever mellom snøen og bakken, seier Nilsen.

Men klimaendringane kan òg føre til fordelar for rypene. Tidlegare snøsmelting gir betre tilgang på næringsrik mat.

– Isolert sett ser det ut til at ein tidleg vår har ein positiv effekt på lirypene, seier Nilsen.

Klimaendringar og menneskeleg aktivitet påverkar økosystema, og vi forventar at mange av desse endringane vil vere negative for rypene.

Erlend B. Nilsen
Rypeforskar: Erlend B. Nilsen, professor ved Nord universitet, Fakultet for biovitskap og akvakultur. Foto: privat.

Han er forsiktig med å spå noko om framtida til lirypa, men meiner ho er ein godt eigna art å studere dei større endringane i fjelløkosystema. Forskarane ved Nord universitet og NINA vil halde fram med å studere korleis forholda om vinteren og våren påverkar rypene og samspelet mellom artane, både når det gjeld næringsgrunnlaget i vegetasjonen og når det gjeld rovdyr.

– Vi har ikkje ein bestemt hypotese om korleis dette vil utvikle seg, sidan endringane forventast å vere mange og komplekse. Men klimaendringar og menneskeleg aktivitet påverkar økosystema, og vi forventar at mange av desse endringane vil vere negative for rypene, seier Nilsen.

Prosjektet blir finansiert av Miljødirektoratet, med støtte frå Nord universitet og NINA.

Referanse

Elise Ingvaldsen m. fl: Fecal DNA metabarcoding reveals seasonal and annual variation in willow ptarmigan diet. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.231518