Mor til middag – det er egentlig ganske vanlig

For noen år siden arbeidet de to biologene Carlos Jared og Marta Antoniazzi med en type amfibier som heter Gymnophiona, eller ofte kalt ormepadder på norsk. De oppdaget at noen av dyrene endret farge i den første perioden de passer på ungene sine. Det viste seg at de skulle stå foran en ganske utrolig oppdagelse som ganske raskt vakte internasjonal oppsikt da studien i 2006 ble publisert i tidsskriftet Nature. Siden den gang har media fra hele verden valfartet til Marta og Carlos i Sao Paulo. BBC har filmet til David Attenborough-programmer, Deutsche Velle fra Tyskland, japanske TV-stasjoner for å nevne noen. Som evolusjonsbiolog er det klart jeg må en tur innom laben til Marta og Carlos.

På videoen under kan du se et kult dyr som ikke har noe norsk navn men som har det vitenskaplige navnet Siphonops annulatus:

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/sRsV8HO0-Eo" width="510" height="420" wmode="transparent" /]

Carlos Jared og Marta kommer å henter meg på hotellet. Marta er sjåfør – Carlos står for pratingen. Han vrir seg 180 grader, og ligger med haka over forsetet og snakker med meg hele veien til Instituto Butantan, der de har dyrene jeg har fått lov til å se på. Også ler han med en så hjertelig latter at det er umulig å ikke bli med. Av og til sier han ikke sant, Martinja? Hun ler tilbake, noen decibel lavere.

Jeg har sett på kartet at universitetsområdet i Sao Paulo er enormt, og det er farget grønt. Universitetet er som en stor park, eller kanskje mer som en liten by inne i byen – vi kjører bil rundt på campus. Veien vi følger instituttet heter ”Vital Brasil”. Marta forteller at USP – Universidade de Sao Paulo og Butantan ligger ved siden av hverandre. Det var en av Brasils mest kjente forskere – Vital Brasil – som grunnla Butantan tidlig i forrige århundre. Han utviklet de første motgiftene mot slangebitt i Brasil. Seinere gav de bort store deler av området til universitetet. Her studerer nå ca 70.000 studenter. Butantan er mer som et institutt for anvendt forskning – omtrent som Pasteur instituttet.

Vi når porten til Butantan og Carlos lener seg over Marta. Det er han står for mesteparten av samtalen med vakten i porten. Dette går på portugisisk, så jeg får ikke med meg innholdet, men det må være noe morsomt, for de ler som bare det alle sammen.

Vi fortsetter mellom trærne, som det er mange av inne på campus. Carlos ber Marta sveive ned ruta på sin side av bilen. Igjen lener han seg over henne og roper bort til to menn som går et stykke borte. Det hele ender i en hjertelig lattersalve. Det er arbeiderne min, sier Carlos. Jeg fortalte dem at jeg kommer bort og sjekker hva de driver med seinere i dag.

Denne mandagen er en fridag for alle offentlig ansatte i Brasil, og vi er helt aleine på instituttet. Bortsett fra arbeiderne til Carlos, da. De er ikke ansatt i det offentlige og derfor er det ikke fridag for dem.

Mens Marta låser opp hoveddøra ser jeg opp på murveggen over døra på den ærverdige bygningen. I stukkaturen er det ikke vanlige fabelfigurer, ansikter eller engler, men laboratorieutstyr og mikroskoper. Disse bygningene ble bygd til forskning tidlig på 1900-tallet,sier Marta. Hun er instituttleder for cellebiologi, Carlos mener han er sjefen. Marta smiler lurt. Om du hadde vært sjefen hadde det blitt bare rot, så det kan nok ikke stemme. Carlos ler.

Carlos sjekker dollarkursen. Han er bekymret over en høy dollarkurs. De har fått innvilget en bevilgning til nytt elektronmikroskop – men omregnet i brasilianske penger. Kursen er nå oppe i 2,1 mens den var 1,6 da de fikk innvilget søknaden. Kanskje får vi bare råd til halve mikroskopet, ler Marta.

Vi går bort til laben som er noen bygninger litt lengre inn på campus. På høyre side er noen lave bygninger; Carlos forklarer. Her avler vi slanger til produksjon av motgift. Det er parringstid nå, og ungene blir født i januar. Jeg spør om de giftige slangene legger egg eller føder levende unger. Det er veldig enkelt i Brasil, forklarer Carlos. Alle giftige slanger føder levende unger, med unntak av korallslanger. Slanger som ikke er giftige, legger egg.

Carlos låser først opp en jerndør, så en gitterdør. Her bygger jeg mitt imperium sier Carlos og ler. På universitetsområdet er det god plass, og Carlos har flere hus under bygging i tilknytning til laben sin. I det største rommet står en merkelig installasjon. Jernbjelker er støpt ned i gulvet, og det henger ledninger på kryss og tvers. Det er egentlig denne ”skulpturen” som betaler hele utbyggingen, ler Carlos. Han forklarer hvordan den enormt innholdsrike naturen i Brasil har sine utfordringer.

Vi ble kontaktet av et kraftselskap i Sao Paulo. De har store utgifter i forbindelse med at ville dyr klatrer inn i transformatorer og elektriske anlegg. Da kuttes ofte strømmen i store deler av byen. Vi skal finne ut av hvordan dyrene oppfører seg i nærheten av slike installasjoner, hvordan de kommer inn, og hvordan vi kan endre konstruksjonen slik at dette ikke skjer. Kraftselskapet betaler byggingen av alle disse bygningene. Når vi er ferdige med dette kan vi bruke dem til å studere det vi har mest lyst til, nemlig ormepadder, sier Carlos og ler enda mer.

Han drar meg med til et nytt rom. Her har de spart et stort, gammelt tre inne mellom mursteinsvegger i skulderhøyde. Jeg lurer på hva han skal gjøre med treet inne i et hus. Nei, det blir ikke noe tak her. Her har jeg tenkt å sett opp en grill – vi må jo grille mellom all forskningen! Jeg skjønner at det er noen ting som ikke endrer seg selv om jeg er langt fra Norge.

Vi går inn i labben der dyra er. Carlos åpner lokket på en stor plastboks med jord, og drar ut et blålig, 30-40 cm langt dyr. Dette er et nydelig dyr, sier Carlos og går bort til vasken. Han skyller dyret under springen, mens han forteller om yndlingsdyrene sine. Ormepadder er en orden amfibier, dvs de er søstergrupper til halepaddene og de haleløse paddene. De norske salamandrene tilhører halepaddene, som har det vitenskaplige navnet Urodela og den norske padda og de norske artene frosk tilhører denne de haleløse paddene som har det vitenskaplige navnet Anura.

Dette er den vertebraten som vi vet minst om, forteller Carlos. I hele verden finnes det bare 174 arter ormepadder, i Brasil har vi omtrent 40 arter. De lever utelukkende i jorda. De er blinde, men har tentakler som den kan føle med i tunellene de lager. Carlos peker på en gul-hvit liten prikk på hodet; Dette er tentaklene. Ormepadder er eneste virveldyr med Tentakler, forklarer Carlos.

Tentaklene pulserer inn og ut, en på hver side av snuten. Det ser ut omtrent som et lite hjerte som pumper. Dyret berører veggene i tunellene med tentaklene, og kan føle seg fram på den måten. Foran tentaklene har den to nesebor. Øynene er redusert bort.

Alt i alt minner hele dyret om en stor meitemark, kanskje litt buttere i hver ende, men likheten er ellers slående. Carlos snur dyret og viser meg undersiden. Helt bakerst på dyret er kloakkåpningen. Det er en felles ”endetarm” for urin, avføring og kjønnsceller. Carlos er entusiastisk: Kloakkåpningen er interessant! Ormepadder er eneste amfibiene som har penis! Den vrenger ut den ytterste delen av ”endetarmen”, og bruker denne vrengte tarmen som en penis. De har med andre ord indre befruktning.

Jeg tenker på hvordan dette dyret ordner selve parringen; de lever jo i tuneller, og fyller hele tunellgangen, så jeg spør hvordan de finner hverandre og hvordan selve parringen foregår.

Dette vet vi ikke. Kloakkåpningen er helt bakerst på dyret, så kanskje de møtes med bakendene mot hverandre i en av tunellene? Uansett; det mest interessante med disse dyra er ikke at de har penis, det er jo ganske ordinært, sier Carlos, og gliser. Det mest fascinerende skjer etter at faren har forduftet og eggene som moren har krøllet seg rundt nede i jorda klekker.

For noen år siden var det flere observasjoner som, når vi la dem sammen, tydet på at de nyfødte ungene spiste deler av moren – levende. Jeg oppdaget at fargen på hunner som passet på de nyfødte ungene ofte var lysere enn fargen normalt sett er. En annen forskningsgruppe hadde funnet noen særegne tenner hos nyklekkede ormepadder, disse har tidligere bare vært kjent fra ormepadder som føder levende unger. Vi så også at barna vokste med om lag 10% den første uka, mens moren mistet om lag 15 % av vekten sin i løpet av den samme tiden.

Svaret på hva som skjer var egentlig en ganske enkel observasjon. Vi observerte dyrene, og det viste seg at om natta begynte ungene å spise huden til moren. Med krokformede tenner river de av huden hennes, og det tar noen dager før hun har grodd en ny. Det var altså dette – dermaphagi som det heter på fint – som alle har vært her for å se på. David Attenborogh, Deutsche Velle, og denne klokka fikk jeg av et japansk TV-team. Vi har nylig publisert en ny artikkel der vi viser at en slik hudspising finner sted både hos Sør-amerikanske, og hos afrikanske eggleggende ormepadder – dette må altså ha oppstått for mer enn 100 millioner år siden.

Jeg stusser litt over en ting. Carlos nevnte at de spesielle tennene som ungene bruker til å rive av huden til moren, tidligere var kjent hos de artene som føder levende unger, og spør ham om de også spiser huden til moren.

Har jeg ikke fortalt om hvordan det er hos ormepaddene som føder levende unger? Det har tydeligvis gått litt fort for Carlos, og han er nesten litt oppgitt over seg selv. Det var noen som studerte dette på 1970-tallet, og fant ut at ungene her bruker de krokformede tennene sine til å spise av skjedeveggen til moren mens hun går drektig. Det blir jo på mange måter omtrent som det er hos oss.

Det tar litt tid før jeg følger Carlos helt, men det er jo klart han har rett! Hos pattedyr får fosteret næring dirrekte fra moren gjennom at det overføres fra blodet til moren og til blodet til fosteret gjennom morkaka. Hudspisingen fungerer kanskje som vår morsmelk, da? Spør jeg. Carlos er enig  Ja; det fungerer på samme måte.

Vi legger ormepadden tilbake i kassen sin, og Carlos drar meg med til en stor kum med vann, som står litt lengre inn i laben. Å passe på barna sine er jo veldig lurt. Derfor har evolusjonen kommet opp med mange svar på hvordan dette kan løses i ulike omgivelser. Carlos tar av lokket på kummen, og jeg ser noen andre dyr jeg alltid har hatt lyst til å se – en frosk som heter Pipa pipa.

Det er flere arter Pipa-frosk, og hos alle har de en merkelig måte å ta vare på ungene sine på. Disse amfibiene har ytre befruktning, men eggene blir – på en subtil måte – ført tilbake inn i moren sin. Hannen fører eggene opp på ryggen til hunnen. Der fester de seg, og huden til hunnen begynner å svulme opp. Etter hvert vokser det opp en hudfold på hver side av eggene slik at de tilslutt blir liggende inni et rør. Det eneste vi ser på ryggen til hunnen etter hvert er noen små hull, der larvene kan ”fødes” ut gjennom. I disse dager studerer vi hva som egentlig skjer når huden svulmer opp. Det er mulig å se med det blotte øye at huden blir full av tykke blodårer, men vi vet ikke helt om det er en overføring av næringsstoffer slik det er hos oss, eller om det kanskje bare er oksygenoverføring. En annen konsekvens av denne måten å ta vare på avkommet på, er at det er lett å ha dem med seg. Pipa-frosk er derfor en av de første froskene som etablerer seg i nye kunstige dammer som vanningsdammer og drikkevannsreservoarer. I noen deler av Brasil regnes dette dyret for å være en pest og en plage.

Jeg skjønner lettere nå at selv om oppdagelsene til Carlos og Marta er ganske oppsiktsvekkende på en måte, er de ganske trivielle på en annen. Det å spise huden til sin egen mor, som det første måltid, er egentlig ikke noe rarere enn å drikke melk, eller enn å snylte på næringen i blodet på moren i løpet av fosterstadiet slik pattedyr gjør. På en måte kan det se ut som parasittisme – og det ville også vært det dersom mor og barn ikke hadde vært i slekt – men når de er nettopp det, blir morens evolusjonære suksess avhengig av hvor mange av barna hennes som vokser opp og selv reproduserer. Den beste strategien hun kan ha i hos noen arter er altså å la barna hennes spise henne opp, enten gjennom en morkake, gjennom morsmelk, gjennom å mate barna med mat som moren heller kunne spist (som for eksempel mange fuglarter gjør) eller gjennom å la dem spise opp huden hennes.

Når dette er sagt er faren hos mange arter like oppofrende som ormepaddehunnen, og det finnes også arter der mødre ikke passer særlig godt på barna sine. Hvordan dette arter seg, og hvorfor evolusjonen har ført til slike løsninger med total mangel på omsorg for barna sine, kommer vi helt sikkert tilbake til i denne bloggen. Marta og Carlos hadde også flere andre interessante dyr som de viste meg. Kan hende kommer vi også tilbake til noen av disse.

– Jens Ådne Rekkedal Haga