17 hours ago
3
Megaloceros giganteus – selv på latin høres den irske kjempehjorten imponerende ut. Fire meter fra tagg til tagg kunne den irske kjempehjortens krone måle på det største.
– Kjempehjorten har blitt sett på som et spesielt fenomen. En av de gamle teoriene var at et indre driv i hjortens evolusjon gjorde at geviret måtte bli så stort. Men at de også ble mistilpasset på grunn av det.
Det sier professor i evolusjonsbiologi Thomas Hansen, ved Institutt for biovitenskap ved Universitetet i Oslo.
Det som kan se uvanlig ut, intuitivt, er kanskje ikke det.
Thomas Hansen, Institutt for biovitenskap ved Universitetet i Oslo
Geviret var så imponerende stort at forskere på 1800- og 1900-tallet spekulerte i om størrelsen ble dyrets undergang.
Hypotesen gikk ut på at geviret ble større og større, til dyret ikke klarte å veie opp for ulempene ved den store hodepryden. Denne hypotesen kalles ortogenese. Da forskere skulle undersøke saken, fant de ut noe annet: Skogens konge har overraskende lite gevir.
– Ortogenese er en teori om at evolusjonen er styrt i bestemte retninger. I hovedsak handler det om at et trekk blir større og større, eller mer og mer komplekst, sier Hansen.
Argumenterte mot ortogenese – uten data
Hansen forteller at flere evolusjonsbiologer etter hvert argumenterte mot ortogenesen. Problemet var bare at det ikke var så mange som hadde data.
På 1970-tallet bestemte biolog Stephen Jay Gould seg for å gjøre noe med dette. Han ville finne ut om det kunne være noe i ortogenesen. Og samtidig studere en annen teori: Allometri.
– Allometri er en teori om at enkelte trekk utvikler seg sammen. Det er et forhold mellom dem, forklarer Hansen.
To trekk kan utvikle seg i lik takt, utdyper han. Hvis kroppsstørrelsen dobles, dobles også størrelsen på geviret, for eksempel. Eller trekkene kan utvikle seg i ulik takt slik at geviret vokser mer enn kroppsstørrelsen, over tid.
Ved å finne ut om den irske kjempens gevir var forholdsmessig større enn hos andre hjortedyr, mente Gould at han kunne bekrefte eller avkrefte ortogenesen, men også allometrien. Dersom ortogenese-teorien stemte, var det kjempehjortens skjebne at den skulle dø ut. Kunne det stemme?
Definisjoner
Ortogenese
Teorien handler om at enkelte trekk hos en art utvikler seg i en bestemt retning, drevet av indre faktorer. Gjerne mot større og mer komplekst. Denne utviklingen er bestemt, og involverer ikke seleksjon eller tilpasninger.
Allometri
Enkelte karaktertrekk hos en art henger sammen og utvikler seg i forhold til hverandre. Det finnes ulike modeller for allometri. For eksempel kan trekkene utvikle seg likt, eller et trekk kan utvikle seg eksponentielt i forhold til et annet, og bli større eller mindre raskere. Allometriske systemer følger naturlig seleksjon, men det gjør at evolusjonen er mer begrenset enn dersom egenskapene er gjenstand for seleksjon uavhengig av hverandre.
Ikke all forskning er god forskning
For å finne ut av det målte Gould lengden på geviret og høyden på dyret fra klove til skulder. Han gjorde det på kjempehjorten, men samlet samtidig inn tilsvarende data for et utvalg av underfamilien ekte hjorter. Disse dataene målte han ikke selv.
– Jeg tror han hadde gode intensjoner, understreker Hansen.
Men det han fant var dårlige data.
Blant annet brukte Gould informasjon fra en jaktmanual fra begynnelsen av 1900-tallet hvor det, uten videre dokumentasjon, sto at dådyret er omtrent tre fot høyt.
Dette har Gould og mange andre forskere oversatt til et presist, tallmessig estimat av gjennomsnittshøyde på 91,0 centimeter.
– Det er ikke nødvendigvis feil, men det er ikke kvantitative data, forklarer Hansen.
I tillegg er Hansen kritisk til selve målene, fordi Gould brukte maksimale verdier, altså den største verdien i en mengde, fremfor gjennomsnitt. I tillegg til at målene i seg selv var unøyaktige. Begge deler er problematisk i forskning.
Professor Thomas Hansen sammen med en hjort. (Foto: Elina Melteig / Redigert med Lightroom AI)
Den irske kjempehjortens gevir var helt normalt
I tillegg til at dataene ikke var spesielt gode, var heller ikke metodene like gode som dem vi har i dag:
– Det er ikke det at Gould var slurvete, men metodikken på den tiden var dårlig, og de hadde ikke metoder for å korrigere feil og korrelasjoner i datasettene. Dette kom mange tiår senere, forteller Hansen.
– Og hva ble konklusjonen?
– Gould fant en positiv allometri hos hjortedyr, altså at trekkene utvikler seg i forhold til hverandre. Gould fant at den Irske kjempehjortens gevir var helt normalt for en hjort av dens størrelse, men at elgen hadde et lite gevir, sier Hansen.
For ordens skyld: Elgen tilhører den andre underfamilien av hjortedyr og er ikke nært beslektet med den irske kjempehjorten. Den ble likevel tatt med i Goulds materiale for sammenlikningens skyld.
Goulds teori ble et lærebok-eksempel i evolusjonsbiologi: Et helhetlig perspektiv på hele organismen kan endre vår oppfatning av hva som er spesielt.
– Det som kan se uvanlig ut, intuitivt, er kanskje ikke det, sier Hansen.
Den allometriske sammenhengen mellom gevir og kropp viser at kjempehjortens gevir er normalt, mens elgens er overraskende lite.
– Dette brøt med tidligere oppfatninger om at kjempehjortens gevir var et ekstremt trekk som krevde spesielle forklaringer, forklarer Hansen.
Hva er egentlig størrelsen på et gevir?
En gullstandard innen forskning er at eksperimenter skal kunne gjentas, med samme resultat. Da Hansen fattet interesse for teorien, skjønte han at hverken Goulds data, eller metoder, kunne brukes. Hvordan skulle han da kunne teste den samme hypotesen?
– Løsningen ble å skaffe data. For å gjøre det måtte vi ha gode og nøyaktige målinger av geviret, forteller Hansen.
Da oppdaget de et annet problem: Hva skulle de måle for å finne størrelsen?
– Gevirene kan ha komplekse og varierende størrelser. Det er ikke åpenbart at lengde eller bredde kan sammenliknes på tvers av arter fordi de kan ha ulik utforming. Dersom størrelsen representerer investeringen i geviret, så ville vekt antagelig være et bedre mål, forklarer Hansen.
Bør gevirets funksjon også telle med?
Videre mener han at gevirets funksjon også burde ha noe å si. Er målet å imponere hunnene i samme art? Eller er målet å slåss med andre hanner eller forsvare seg? Hansen mener at funksjonen kan si noe om hva som påvirker gevirets utforming evolusjonært.
Et staselig og flott gevir som er ment å imponere hunnene kan for eksempel se stort ut fra siden eller forfra. Er geviret et våpen er det kanskje tyngre, med spissere tagger.
Derfor bestemte Hansen og hans samarbeidspartnere seg for å studere volum i stedet. Volumet ville ha den fordelen at både lengde, bredde og høyde ville være med i størrelsesmålet. I tillegg valgte de å bruke dyrets hode som mål, fremfor skulderhøyde, fordi det er enklere å måle presist og det gav dem flere museumseksemplarer som kunne brukes.
For å kunne måle volum på en fornuftig måte møtte de en annen barriere: Ingen har utviklet en metode for å gjøre det.
Så stort var den irske kjempehjortens gevir
Den logaritmiske kurven for alle hjorter viser at det irske kjempehjorten forventes å ha et gevir på omtrent 25,3 liter. Kurven for ekte hjorter (cervini) viser at den skulle hatt et gevir på omtrent 17,5 liter. Det faktiske gjennomsnittet for kjempehjort var 25,5 liter. Med andre ord: Den irske kjempehjorten hadde faktisk et stort gevir.
Den irske kjempehjortens gevir ble stort, også lite igjen
Forsker Masahito Tsuboi og Hansen fant han en metode for 3D-scanning av gevirene. Deretter dro Tsuboi ut på jakt blant Europas Naturhistoriske museer for å scanne hjortedyr.
Med bedre data og metoder kunne Hansen omsider se om det var mulig å bekrefte Goulds funn.
– Gould regnet allometrien fra gruppen cervini, ekte hjorter, og hans målinger av kjempehjorten lå rett på denne. Det vil si at kjempehjortens gevir var akkurat så stort som forventet ut ifra den hypotesen, forklarer Hansen.
Med bedre data og metoder så kurven litt annerledes ut:
– Da vi gjorde det samme fikk vi en mindre ekstrem allometri, og kjempehjorten lå over allometrien. Det vil si at vi fikk 50 prosent større gevir enn forutsett fra denne allometrien. Dette skyldes en kombinasjon av andre metoder og data, forklarer Hansen.
Da Hansen tok med alle hjortedyrene, fant han imidlertid noe annet:
– Men når vi regnet allometrien for hele Cervidae, alle hjortedyr, så fant vi en brattere allometri og her lå kjempehjorten bare én prosent over. Man kan diskutere hvilken av disse allometriene som er mest informativ. Jeg lener vel mot at det er best å bruke hele Cervidae, særlig om vi skal diskutere arter som elg, sier forskeren.
Figuren viser hvordan størrelsen på geviret varierer i forhold til kroppsstørrelsen hos ulike hjortedyr. Ettersom skalaen er logaritmisk, vil små avvik bety ganske store forskjeller fra den forventede størrelsen. Figuren er hentet fra «Antler Allometry, the Irish Elk and Gould Revisited», se kildene nederst i saken.
Geviret var ikke årsak til at kjempehjorten døde ut
Selv om den irske kjempehjortens gevir var stort, var det neppe årsaken til at den døde ut mener Hansen:
– Den døde ut samtidig som annen megafauna. Det er trolig andre grunner enn at geviret ble for stort, mener Hansen.
– Er elgens gevir fortsatt lite?
– Ja, det er det. Det at den har små gevirer betyr at den har utviklet seg vekk fra den evolusjonære allometrien, sier Hansen.
– Først og fremst så er det nok fordi den er et skogsdyr. Store gevirer er upraktiske i skog. Det er også mindre paringsgrupper i skog, og det kan svekke seksuell seleksjon. Trofejakt kan også ha hatt en effekt, sier han.
Referanse:
Masahito Tsuboi, Thomas F. Hansen mfl.: Antler Allometry, the Irish Elk and Gould Revisited. Evolutionary Biology, 2024. Doi.org/10.1007/s11692-023-09624-1
Hjortedyr
Det er 50 nålevende arter av hjortedyr, fordelt på to underfamilier. Det er verdt å merke seg at elg, rein og rådyr er i den ene familien (Capreolinae), mens hjort og dåhjort er ekte hjorter (Cervinae).
Goulds data inneholdt data fra en undergruppe av ekte hjorter, mens Hansens gruppe har tatt med begge underfamiliene, inkludert utdødde dyr. Hansens gruppe har 57 ulike arter i sitt materiale.
forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER
English (US) ·