Den store champignonkrig
10. marts 2003

Et evolutionært våbenkapløb mellem fire uanseelige organismer har skabt et perfektioneret landbrug, som moderne landmænd end ikke tør drømme om

Af Rasmus Kragh Jakobsen

Har du nogensinde set en myre med en pakke champignons i favnen? Nej, vel? Myrer er da sådan nogle små sviende pestilenser på skovturen eller lynhurtige krummetyve på køkkenbordet i sommerhuset, ikke? Men insekter er fulde af overraskelser. En særlig gruppe af tropiske myrer kaldet bladskærermyrer gemmer på en hemmelighed, der længe har fascineret og forundret evolutionsbiologer. Myrene dyrker champignons i store underjordiske haver - de er landmænd. Et fascinerende eksempel på sam-evolution af to organismer, der gensidigt kæmper for at udnytte den anden, har i mange år været et klassisk eksempel på symbiose. Men i en nylig artikel i det videnskabelige tidsskrift Science føjer forskere yderligere to organismer til champignonen og myren, og dermed ændrer billedet af dynamikken bag denne klassiske to-delte symbiose sig fuldstændigt. Myrelandbruget er pludselig blevet til den mest komplekse symbiose, man kender.
Det er Dr. Cameron Currie fra University of Kansas, som har fundet de to nye medlemmer af kvartetten - en bakterie og en parasit-svamp.

Svampe-sex
Det var sex, som førte Currie på sporet. Eller rettere mangel på sex. Man har længe vidst, at myrerne, mens de plejer deres afgrøder, også klipper champignonens frugtlegemer af, inden de modnes. Dermed hindres svampene i at formere sig seksuelt. Det vil formentlig for de fleste læsere være en gåde, hvordan man kan klare sig uden sex, og det er det også for videnskaben. Ikke i den simple 'kødets lyst'-forstand, men ud fra en betragtning om ren og skær overlevelse. Sex i sig selv er imidlertid ikke indlysende. Det har f.eks. længe været et åbent spørgsmål, hvorfor sex overhovedet er opstået: Det er jo så uendelig meget nemmere bare at formere sig ved simpel knopskydning. Svaret er formentlig parasitter. Grunden til, at vi ikke allesammen er kloner, er, at vi og andre flercellede organismer ligger i et konstant våbenkapløb med parasitter. Det er angreb, forsvar og modangreb, modforsvar og modmodangreb osv., men mikroorganismerne har en enorm fordel, fordi de deler sig lynhurtigt og er så mangfoldige i forhold til værterne. Tilfældige mutationer i deres arvemateriale betyder, at der altid vil være nogle få mutanter, som kan omgå værtens immunforsvar. Vi deler os simpelthen for langsomt til følge med i mutationsræset, og der må større og mere radikale ændringer til. De kommer med sex. Her kopieres arvematerialet ikke blot, men blandes og mixes med en anden værts gener og giver helt nye levedygtige kombinationer. Tilbage til myren og champignonen.

Kloner
I 1994 offentliggjorde forskere en sammenligning af champignonernes arvemateriale på tværs af myrebo i mange forskellige lande. Det afslørede en overraskelse. Champignonen i alle lande var så genetisk ens, at det stort set er den samme klon, alle bladskærermyrer dyrker. En sådan mono-kultur er utrolig sårbar for sygdomme, og blot en enkelt parasit vil kunne drage hærgende igennem haverne hos alle bladskærermyrerne og udrydde deres livsgrundlag. Det kender vi mennesker f.eks. fra den irske kartoffelpest i 1845 - en skimmelsvamp, der forårsagede omfattende hungersnød. Myrerne har dyrket champignons i 50 millioner år, og undersøgelsen fik Currie til at undre sig over, om der virkelig ikke var en parasit, der angreb de sårbare haver. Den fandt han. En skimmelsvamp kaldet Escovopsis gør jævnligt indhug i myrehaverne, nogle gange så alvorligt, at myrerne simpelthen forlader boet. Men Currie gjorde også et andet interessant fund. I en særlig hulning i myrenes skjold lever den fjerde spiller i partnerskabet - en bakterie, der producerer antibiotika imod Escovopsis. Curries nye undersøgelse viser, at parasit-svampen er lige så gammel som myren og champignonen og har været en fast del af haverne i alle 50 millioner år. Det rejser nu spørgsmål om dynamikken bag evolutionen af en så kompliceret symbiose. Hvis Escovopsis er en klon ligesom champignonen, kan våbenkapløbet forklares som en kamp imellem langsomt muterende kloner. Men forskerne tror ikke, Escovopsis er en klon og ser et unikt evolutionært våbenkapløb med myren, champignonen og bakterien på den ene side og parasit-svampen på den anden. En symbiose, hvor mutationsræset i kampen mellem champignonen og parasitten er overtaget af bakterien, mens myren dels luger ud i champignonens fjender dels fjerner champignonens konkurrenter.

Stabilt våbenkapløb
Det våbenkapløb har vist sig så stabilt og succesfuldt, at champignonen, parasitten og bakterien i dag kun kendes fra bladskærermyrens haver. Hvem der egentlig dyrker hvem, kan man dårligt svare på. Hver især har organismerne deres egne særinteresser og må give afkald på noget (f.eks. sex) til fordel for noget andet. Myren har udviklet en specialiseret adfærd for at dyrke, beskytte og udbrede champignonen, mens bakterien også er afhængig af champignonens vækst og til gengæld for sit antibiotika lever trygt i en lille niche. Evolutionsbiologerne står foran en fascinerende dynamik af ren natur, som har skabt et solidt landbrug, 50 millioner år før mennesker i den frugtbare halvmåne fandt på at dyrke græsser som ris, hvede og byg. Ligeledes har myrerne fundet deres pendant til penicillin længe inden Alexander Fleming og brugt antibiotika i kampen mod parasitter. Og endelig har evolutionen skabt et landbrug baseret på en mono-kultur, som vi mennesker endnu er langt fra at kunne håndtere.

Copyright © Rasmus Kragh Jakobsen og Dagbladet Information