Afkom mellem arter. Illustration fra tidsskriftet The Illustrated London News, bind XLIV, 20. august 1864.
Den 22. august blev der rapporteret om en forbløffende opdagelse. En knoglesplint fra en grotte i Rusland viste sig at tilhøre en hominin, som var helt uden fortilfælde. Denny, som hun er kendt af de forskere, der studerer hende, var en hybrid af første generation. Hendes mor var en neandertaler og hendes far en Denisovan. Hun var et barn af to arter. Fundene blev rapporteret i Nature.
Jeg dækkede denne opdagelse, som mange andre gjorde det, og inden for få timer kom spørgsmålet: “Jeg troede, at definitionen af en art var, at de ikke kunne krydses?”
Mange mennesker synes at tro, at dyr, der tilhører forskellige arter, ikke kan yngle sammen, og at det er det, der definerer en art. Jeg formoder, at mange af os får den idé i barndommen, når vi lærer om muldyr. Et muldyr, der er et afkom af en hest og et æsel, er et nyttigt arbejdsdyr, men er fuldstændig sterilt og ikke i stand til at yngle. Vi synes alle at generalisere ud fra dette og antage, at ingen pardannelser mellem arter kan give et frugtbart afkom.
Dette er ikke bare et stykke folkevidenskab. Biologen Ernst Mayr foreslog i 1942, at en art er en population af organismer, der alle kan krydses med hinanden, og som enten ikke kan eller ikke krydses med noget andet. Denne idé blev kendt som det biologiske artsbegreb, og åbenbart lærer mange af os den som en kendsgerning.
Sagen er den, at Mayrs idé ikke er accepteret som det eneste rigtige af andre biologer. I stedet diskuteres problemet med, hvordan man definerer en art, stadig i dag, 76 år efter at Mayr offentliggjorde sin definition.
Lad os komme tilbage til multier. De er ikke et forfærdelig godt eksempel på, hvad der sker, når to arter krydser sig med hinanden. Heste har 64 kromosomer og æsler 62, så når de to parrer sig, ender deres muldyrsafkom med at have 63 kromosomer. Fordi det er et ulige antal, er det umuligt for dem at dele sig jævnt i to. Det betyder, at muldyret ikke kan producere sæd- og ægceller, der bærer præcis halvdelen af dyrets kromosomer, som det burde ske. Når disse defekte kønsceller fusioneres med cellerne fra et andet muldyr, vil det resulterende embryo sandsynligvis mangle afgørende dele af dets DNA og vil ikke være levedygtigt.
Men mange forskellige arter har det samme antal kromosomer. F.eks. har alle menneskeaber (bortset fra mennesker) i alt 48 kromosomer, arrangeret i 24 par. Alt andet lige betyder det, at det burde være lettere for dem at krydses med hinanden, end det er for heste og æsler.
Sådan har det vist sig. Chimpanser og bonoboer har krydset hinanden flere gange, siden deres populationer delte sig for et par millioner år siden, og bonobo-genomet bærer også DNA, der ser ud til at stamme fra en tredje, uidentificeret art. Andre abeparringer synes ikke at være sket, men det kan til dels skyldes, at de lever i forskellige levesteder og ikke mødes: orangutanger er begrænset til Borneo og Sumatra og møder næppe gorillaer og chimpanser fra Afrika. Men ideen fanger folk: Der er længe eksisterende (ubekræftede) rygter om en chimpanse-gorillahybrid kaldet koolakamba eller kooloo-kamba.
Sådan var menneskets evolution fyldt med sex mellem arterne. Moderne mennesker har krydset sig med både neandertaler og denisovaner, neandertaler og denisovaner har krydset sig med hinanden, og denisovaner har krydset sig med en uidentificeret hominin. Der er grund til at formode, at første generations hybrider havde nogle sundhedsproblemer, f.eks. nedsat frugtbarhed, men de var åbenbart i stand til at klare sig godt nok til at efterlade sig efterkommere. I dag bærer mange mennesker på noget neandertaler- og/eller Denisovan-DNA.
Dette illustrerer problemet med Mayrs artsbegreb: Hvor trækker man grænsen? Hvis to dyr kan producere afkom, men afkommets frugtbarhed er reduceret med 10 procent, er forældrene så medlemmer af forskellige arter? Hvad med et fald i fertiliteten på 20 % – eller et fald i fertiliteten på 10 % kombineret med en reduktion i den gennemsnitlige levetid på 20 %? Vi kunne insistere på, at afkommet skal være 100 procent ufrugtbart, men det ville betyde, at en masse arter, som vi i øjeblikket betragter som forskellige, ville bryde sammen, begyndende med chimpanser og bonoboer. Hvis vi insisterede på, at der slet ikke produceres afkom, ville det ødelægge endnu flere forskelle.
Arter adskilles ofte, ikke på grund af reproduktiv anatomi eller parringsvaner, men på grund af geografi – og disse adskillelser er reversible. I søerne i de europæiske alper har forureningen fået iltniveauet til at styrtdykke i de dybere vandområder, hvilket har tvunget de arter, der engang levede der, til at flytte tættere på overfladen. Her er de begyndt at krydses med de gamle overfladebeboere. Disse arter havde været adskilt i millioner af år, men de var ikke forskellige nok til ikke at kunne yngle.
Det er faktisk blevet anslået, at 88 procent af alle fiskearter kunne hybridisere med mindst én anden, hvis de fik mulighed for det. Det samme gælder måske for 55 procent af alle pattedyr.
Denne hybridisering har en blandet miljømæssig arv. På den ene side er de uddøde arter ikke helt forsvundet, fordi deres DNA lever videre. Det gælder for neandertalerne, og i mandags kom det frem, at det også gælder for hulebjørnene, hvis DNA lever videre i brune bjørne, hvis forfædre parrede sig med hulebjørnene. Mange af os ville se denne bevarelse som værende på en eller anden måde god.
Men på den anden side kan hybridisering også ødelægge arter, hvis to forskellige grupper yngler så meget, at de smelter sammen. Det er det, der er sket med mange af fiskene i alpesøerne, og det kan blive isbjørnenes skæbne, hvis de bliver drevet sydpå af smeltende is og begynder at krydses med andre bjørne i stor stil.
Læren er, at vi ikke skal blive alt for fastlåste til begreber, som vi selv har skabt. Ideen om en “art” er en menneskelig konstruktion, og selv om den er nyttig, kan den ikke kortlægges pænt i naturen. I denne henseende er det ligesom begrebet “liv”, som de fleste af os intuitivt forstår, men som vi ville have svært ved at definere. Eller tænk på denne filosofiske passage fra science fiction-forfatteren H. G. Wells:
“Tag ordet stol. Når man siger stol, tænker man vagt på en almindelig stol. Men saml de enkelte tilfælde, tænk på lænestole og læsestole, spisestuestole og køkkenstole, stole, der bliver til bænke, stole, der går over grænsen og bliver til sofaer, tandlægestole, troner, operastole, sæder af alle slags, disse mirakuløse svampevækster, der fylder gulvet på Arts and Crafts Exhibition, og du vil se, hvilket slapt bundt dette enkle og ligefremme begreb i virkeligheden er. I samarbejde med en intelligent snedker vil jeg påtage mig at besejre enhver definition af stol eller stolelighed, som du giver mig.”
Andre menneskelige begreber kan defineres og afgrænses mere præcist, men de findes normalt i fysikken, ikke i biologien. Der er ingen sløret skillelinje mellem en up-quark og en down-quark, men der er virkelig en halvvejs mellem en hest og et æsel.
Til sidst er her en virkelig irriterende kendsgerning. Engang i en blåmåne reproducerer æsler sig.