Hraunhellar við Mývatn – Búsvæði bleikju og smádýra – nýjar greinar.

Mývatn er um margt einstakt þegar kemur að fjölbreytileika náttúrunnar, sem sést bæði í jarð- og líffræði svæðisins. Umhverfis vatnið má finna marga vatnsfyllta hraunhella, sem heimamenn kalla gjár, og eru hvað algengastir í Haganesi og austan við fjallið Vindbelg. Í þessum hellum má víða finna dvergvaxið afbrigði bleikju – gjáarlontu.

Vísindamenn við Háskólann á Hólum ásamt fjölmörgum samstarfsmönnum sínum hafa stundað rannsóknir á þessum hellum síðan 2012. Þeir hafa veitt og merkt bleikjur í 20 hellum og fylgja þeim eftir með reglulegri sýnatöku og mælingum. Þannig fást upplýsingar um vöxt og viðgang einstaklingana í hellunum. Smádýralíf hellana hefur verið rannsakað samhliða.

Nýlega komu út þrjár greinar sem að lýsa niðurstöðum þessara rannsókna:

Camille Leblanc, prófessor, birti ásamt félögum grein sem nefnist „Fine scale diversity in the lava: genetic and phenotypic diversity in small populations of Arctic charr Salvelinus alpinus“ í tímaritinu BMC Ecology and Evolution (https://bmcecolevol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12862-024-02232-3). Í greininni rannsaka þau erfðafræðileg tengsl bleikju í hraunhellunum við bleikju í Mývatni og hvernig erfðafræðilegur breytileiki getur tengst fjölbreytni í útliti bleikju á milli hella. Reynt var að skilja hvað mótar þennan breytileika. Niðurstöður sýndu að bleikjan í hellunum sem voru rannsakaðir hefur komið úr Mývatni og einangrast í 16 stofnum, þar sem neðanjarðartengingar eru á milli afmarkaðra hella. Stofnarnir eru litlir (50 – 500 fiskar) og mjög erfðafræðilega aðgreindir. Þeir eru töluvert fjölbreyttir í útliti, en útlitsbreytileikinn var ekki vel tengdur umhverfinu í hellunum, sem bendir til þess að náttúrulegt val hafi lítil áhrif á mótun þessa fjölbreytileika.

Braden J. Judson, sem vann að meistaraverkefni við þessar rannsóknir, birti ásamt félögum grein í tímaritinu Ecology and Evolution sem að nefnist “ The role of neutral and adaptive evolutionary processes on patterns of genetic diversity across small cave- dwelling populations of Icelandic Arctic charr (Salvelinus alpinus)“ (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.11363). Í greininni er fjallað um rannsókn sem leitast við að útskýra með nákvæmari erfðafræðilegum aðferðum stofngerð bleikjunar. Niðurstöður sýna að gjáarlontan á ólíkum svæðum (þ.e. Vindbelgur og Haganes) er lítið skyld, sem bendir til endurtekins landnáms og þróunar bleikju á hverju svæði fyrir sig og nær ekkert genaflæði á sér stað milli ólíkra stofna af gjáarlontunni. Erfðafræðilegur fjölbreytileiki einkennist af flöskuhálsum í þróun og genareks, sem er einkennandi fyrir litla stofna. Þó, eins og hjá Camille o.fl., mátti greina áhrif umhverfisins, sem sýnir einhver áhrif náttúrulegs vals.

Bjarni K. Kristjánsson, prófessor, birti ásamt félögum grein í tímaritinu Ecology and Evolution sem nefnist „Invertebrate diversity in groundwater- filled lava caves is influenced by both neutral- and niche- based processes“ (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.11560) og birtist. Í greininni lýsa þeir félagar smádýralífi hellana, bæði á botni og rétt ofan við botninn, og hvernig vistfræðilegir þættir gætu mótað þann fjölbreytileika. Í hellunum er einfalt vistkerfi smádýra, þar sem fjöldi tegunda og einstaklinga er frekar lítill. Ólíkt öðrum vistkerfum smádýra í fersku vatni á Íslandi eru mýlirfur ekki einkennisdýr heldur krabbadýr, helst vatnaflær. Samfélagsgerð smádýranna virðist að þó nokkru leyti, sérstaklega rétt ofan við botninn, vera mótað af tilviljunum, þ.e. hvaða tegundir nái að nema land og ná fótfestu. Þó mátti sjá hjá smádýrum á botni að framboð á næringu og sýrustig vatnsins hafði mótandi áhrif á smádýrafánu hraunhellana.

Þessar þrjár greinar eru grunnur fyrir áframhaldandi rannsóknir, þar sem skoðað verður hvernig sá breytileiki sem nú hefur verið lýst breytist á milli ára (og áratuga) og hvernig við getum fylgst með mótandi samspili vistfræðilegra og þróunarfræðilegra ferla í rauntíma. Slíkar niðurstöður geta hjálpað okkur að skilja betur líffræðilega fjölbreytni og hvernig megi vernda hana.