Experiment och studier

Insekter har använts mycket genom tiderna för att utföra experiment som lär oss mer om nedärvning, beteenden och fysiologi. De är bra studieorganismer eftersom många arter är lätta att odla i laboratoriet.

File:Drosophila.jpgBananflugan – klassisk inom forskningen

Ett mycket bra exempel är bananflugan, Drosophila melanogaster. Man har kunnat studera hur egenskaper nedärvs med bananflugor eftersom det finns egenskaper som till exempel ögonfärg som varierar. Man parar ihop flugor med olika egenskaper och ser vad utfallet blir bland avkommorna.

Eftersom bananflugor är så lätta att odla och utvecklingstiden från ägg till vuxen fluga är bara någon vecka kan man utföra många olika typer av experiment. Det är också möjligt att utväxla material mellan olika forskargrupper. Man har använt bananflugor att studera olika fysiologiska processer, t ex hur embryot utvecklas. Bananflugan var också den första insekt som man använda för att kartlägga den genetiska koden. Man kan läsa mera om all den spännande forskning som pågår med bananflugor på Internet (En samlingssida med länkar till Drosophilasidor).

File:Bruchus tomentosus.jpgBeteendeekologin och reproduktionen

Inom beteende-ekologin vill man studera hur djurs beteende eller variation i olika egenskaper påverkar parnings- och reproduktionsframgången. Honor av dansflugor parar sig bara med hanar som kommer med ett byte. Ju större bytesinsekten är desto längre får hanen para sig med honan och desto fler ägg kan han befrukta. Honor tjänar på att äta stora insekter eftersom det ger mera näringsämnen till äggen. I detta fall ärver honans ungar kanske också generna av att vara en bra jägare och alltså i sin tur få många avkommor.

Normalt är det hanarna som slåss eller visar upp sig och honorna som väljer partner. Detta beror på att honorna är de som investerar mest i avkomman och har mest att förlora om hon väljer fel. Men om hannarna investerar mera t ex genom leverera extra näringspaket runt spermierna i samband med parningen, eller rent ut av tar hand om ungarna, kan det bildas ombytta könsroller och då är det hannarna som väljer hona. Genom att på experimentell väg öka eller minska hanarnas uppvisningsförmåga eller näringsleverans kan man studera effekten hans parningsframgång.

Forskningshistoria med anor

Forskning om insekterna har pågått i många hundra år. Först började man med att försöka förstå hur olika arter av insekter levde. Det är relativt lätt att kartlägga livscykeln hos många växtätande arter. Man ser insekterna på växter och träd. Senare har man förstått att det finns insekter som lever inuti andra insekter (t ex parasitsteklar) eller orsakar förändringar i växter (t ex gallbildande insekter). När man väl har fått grep om en insekts livshistoria kan man göra mera systematiska iakttagelser.

Oftast vill vi göra experiment för att bättre förstå vad som påverkar insekternas förekomst och antal i naturen eller i produktions sammanhang (t ex jord- och skogsbruk).

Man märker kanske att en viss fjärillarv förekommer mycket ofta på en växt men mera sällan på en annan. Man kan tänka sig flera förklaringar. Fjärilshonan kanske föredrar den första växten framför den andra och lägger sina ägg på denna växt. En annan förklaring är att bägge växterna får lika många ägg men när äggen kläcks och de små larverna börja äta så är den ena växten en bättre värd än den andra. Man kan undersöka den här typen av mönster genom att låta ett antal fjärilar välja mellan de två växtarterna och sedan räkna ägg. Sedan kan man följa kläckning av äggen och utvecklingen av larverna. Larvöverlevnad under utvecklingen samt vikten på puppan är två måttstock för att reda ut vilken växt larverna trivs bäst på.

Denna typ av forskning är mycket värdefullt för att hjälpa oss förklara mönster vi ser i naturen. Det kan också vara av värde om vi får in en ny insektsart i landet och vill undersöka om den kommer att kunna leva i vårt land. Ett annat mycket viktigt mål för dessa experiment är att undersöka våra kulturväxter med syftet att utveckla grödor som kan vara motståndskraftiga mot insektsangrepp.

Om vi återvänder till vår ursprungliga observation kan vi kanske komma på andra förklaringar till mönstret. Det kunde vara fallet att den ena växtarten där vi ser få fjärilslarver besöks mycket ofta av naturliga fiender, rov- och parasitiskt levande insekter. De naturliga fienderna äter upp eller dödar larverna. Vi kan testa vår idé genom att hålla de naturliga fienderna borta på en grupp växter medan en annan grupp blir exponerad för dessa fiender. Man kan täcka växtdelarna med påsar, oftast gjort av tyg. Man kan hålla bort rovinsekter som klättra på växter (som myror) genom att använda något klibbig substans runt basen av växten. En annan möjlighet är att bura in växten. Den motsatta tekniken är också möjligt, man kan bura in växten där man oftast ser många fjärilar och sedan tillsätta naturliga fiender i stort antal för att se om larvernas antal blir mindre.

När man utför experiment kan man påverka bara en eller ett fåtal faktorer. Om man vill undersöka t ex påverkan av vädret eller betydelsen av landskapets utformning brukar man ta till andra metoder. Man kan räkna antal insekter eller mäta egenskaper som överlevnad eller reproduktionsförmåga över ett antal år med olika väder förhållanden och sedan försöka förklara mönstren med statistik. Om sambandet mellan temperatur och antal insekter är starkt kan man dra slutsatsen att varm väderlek bidrar till höga insektsantal. Om sambandet mellan reproduktionsförmågan och förekomsten av skog i landskapet är högt är det möjligt att skogen bidrar till insektens välbefinnande.

The university of Arizona har en hemsida som beskriver många intressanta projekt för barn och ungdomar. University of Kentucky har också en rolig hemsida med förslag till experiment.
Ett beteende-experiment kallat Ant Wars hittar man Här.

Andra bra resurser är: Online university – Entomology och Iowa State Entomology Index of Internet Resources

Svensk forskning om insekter

Det finns bara en institution för entomologi i Sverige (Inst. för entomologi vid Sveriges Lantbruksuniversitet i Uppsala), men inom zoologi, växtekologi, fysiologi, genetik och ekologi på de flesta högskolor och universitet arbetar man också ofta med insekter som studieobjekt. På deras hemsidor nedan kan du läsa sammanfattningar och beställa särtryck av olika forskningsprojekt som handlar om insekter.

Lunds universitet, inst. för ekologi, www.ekol.lu.se
Högskolan i Kalmar, inst. för biologi och miljövetenskap, www.hik.se/nv
Göteborgs universitet, inst. för zoologi, www.zoologi.gu.se
Linköpings universitet, inst. för fysik och mätteknik, biologi och kemi, www.ifm.liu.se
Karlstads universitet, inst. för natur och miljö -biologi, www.kau.se
Stockholms universitet, zoologiska inst., www.zoologi.su.se
SLU, inst. för ekologi, www.ekol.slu.se
SLU inst. för växtproduktionsekologi, www.vpe.slu.se
SLU inst. för ekologi och miljövård, www.eom.slu.se
Högskolan i Gävle, avd. för naturvetenskap, www.hig.se
Högskolan på Gotland, mainweb.hgo.se
Uppsala universitet, evolutionsbiologiskt centrum, www.ebc.uu.se
Mitthögskolan, inst. för naturvetenskap, www.miun.se
Umeå universitet, inst. för ekologi, miljö och geovetenskap, www.emg.umu.se