Baggrund: Ålen - en mystisk affære

Selv om ålen er i rivende tilbagegang, er det endnu en forholdsvis almindelig fisk i vores søer, åer og have, og gennem flere tusinde år har den udgjort et vigtigt kosttilskud for mennesker. Derfor er det også så meget desto mere påfaldende, hvor lidt man stadig ved om ålens biologi og især dens gydning.

Langt tilbage i tiden har folk undret sig over, hvorfor man kunne fange velvoksne ål, men ikke gydemodne ål, ligesom man heller aldrig fandt ålens afkom. Den græske filosof og naturvidenskabsmand Aristoteles mente ligefrem, at ål måtte stamme fra orm, som igen opstod fra mudder....og meget klogere blev man egentlig ikke i de næste par tusinde år.

Først i 1700- og 1800-tallet begyndte der at komme mere konkret viden på bordet. Man fandt ud af, at de ål, man fangede, faktisk havde kønsprodukter (gonader; æg og sæd) i sig, men på et meget tidligt stadie. Faktisk startede Sigmund Freud sin forskerkarriere med at studere ålens gonader, inden han sidenhen kastede sig over psykologien. Samtidig fandt italienske forskere i Middelhavet en lille bladformet fisk, som man først troede var en selvstændig art, Leptocephalus brevirostris, men som siden viste sig at være ålens larvestadie. De larver, man fandt, var imidlertid så store, at de umuligt kunne være kommet til verden for nylig, og dermed startede en større jagt efter at finde ålens gydepladser. En fremherskende hypotese, fremsat af italienske forskere, gik ud på at ålen gydede i Middelhavet. Det gav også umiddelbart mening, da det jo var her, man havde fundet de første ålelarver, men det skulle senere vise sig at være et vildspor.

Johannes Schmidt
Den person, som endte med at finde ålens gydepladser var såmænd dansker og hed Johannes Schmidt. På et videnskabeligt togt i 1904 fangede man helt uventet en ålelarve i havet ud for Færøerne. Med på togtet var Johannes Schmidt, og han fik færten af, at løsningen på mysteriet om ålens gydepladser lå lige om hjørnet (troede han da!). I de følgende år organiserede han adskillige togter, som skulle løse ”ålens gåde”. Han fiskede Atlanterhavet tyndt ud for den europæiske kontinentalsokkel og fangede ganske rigtigt ålelarver, men de var alle store og helt klart ikke klækket for nylig. Et togt i Middelhavet gav heller ikke den mindste indikation på, at dette skulle være ålens gydeplads. Gennem to årtier og efter mange strabadser som endda inkluderede et skibsforlis, fik han efterhånden arbejdet sig længere og længere ud i Atlanterhavet. Ved at følge sporet af mindre og mindre ålelarver nåede han til sidst til Sargassohavet, syd for Bermuda og ud for Florida. Her lykkedes det endelig at fange helt nyklækkede larver, og dermed havde han identificeret ålens gydeområde. Det viste sig faktisk, at ikke kun den europæiske ål men også den amerikanske ål gyder i dette område, med meget stort overlap i gydepladser for de to arter.

Uløste spørgsmål
AalJohannes Schmidts opdagelse af ålens gydepladser rangerer som en af de helt store danske videnskabelige bedrifter, men selv om opdagelsen gav en lang række svar, rejste den også mindst lige så mange andre nye spørgsmål, som selv nu mere end 80 år efter ikke er besvaret. For det første kan man undre sig over, hvad det er for forhold i Sargassohavet, som gør det besværet værd at foretage en gydevandring fra de europæiske og nordafrikanske kyster flere tusinde kilometer væk. Er Sargassohavet et særligt gunstigt økosystem at vokse op i for ålelarver? Kræver ålen særlige forhold til gydning og opvækst af larver i form af saltholdighed og temperatur?

Endnu mere bemærkelsesværdigt er det, at ingen til dato har fanget en vild, gydende ål. Ud for Azorerne har man i maver på kaskelothvaler fundet rester af ål, som utvivlsomt var på gydevandring, men herefter hører alle spor op. Man aner ikke, i hvilken dybde de vandrer til Sargassohavet, og hvor og i hvilken dybde i Sargassohavet de gyder. Faktisk har man ikke engang kunnet finde deres æg.

Endelig har der været meget diskussion om, hvorvidt ålen udgyder én stor bestand eller flere genetisk forskellige bestande. Vil f.eks. en ål fra Marokko gyde i en bestemt region i Sargassohavet, hvor den har størst mulighed for at parre sig med en anden ål fra Marokko, eller vil ål fra Marokko ende tilfældige steder i Sargassohavet og have lige så stor sandsynlighed for at parre sig med en ål fra Norge, Frankrig eller Italien?

...og hvorfor skal man så vide mere om ålen?
Vores mangel på viden om ålens biologi er blevet sat i relief af, at arten er i rivende tilbagegang, således at indvandringen af glasål nu kun er nogle få procent af hvad den var for nogle få årtier siden. Det kan skyldes

  • overfiskeri
  • at man har fået indslæbt nye sygdomme og parasitter såsom svømmeblæreormen Anguillicola
  • at havstrømmene har ændret sig, således at ålelarverne ikke overlever og føres tilbage til de europæiske kyster
  • at spærringer i de fleste store europæiske floder, f.eks. i form af vandkraftværker, forhindrer ålene i at vandre op til de gode opvækstområder i ferskvand
  •  .....ja, det kan endda være en kombination af mange faktorer.

Hvis man kunne fange vilde gydende ål, kunne man f.eks. undersøge, om der er meget færre ål med svømmeblæreorm, end man ser hos ålene i Europa. Det ville betyde, at ål med svømmeblæreorm dør, før de når til Sargassohavet, og at denne parasit har stor betydning for ålens tilbagegang.

Der arbejdes også intensivt med at opdrætte ål i fangenskab ved at modne dem kunstigt med hormoner. Danskerne Inge og Jan Boëtius var pionerer indenfor dette felt, og der foregår stadig intensiv dansk forskning i kunstig formering af ål (se dette link). I Japan har man opnået store fremskridt indenfor opdræt af den japanske ål (Anguilla japonica, en nær slægtning til den europæiske ål), og det er lykkedes at holde liv i afkommet så længe, at de er nået til gulåls-stadiet (se dette link). Måske er det kun et spørgsmål om tid, før man har opnået en fuld åle-livscyklus i fangenskab? Det er imidlertid stadig forbundet med store vanskeligheder overhovedet at opnå levedygtige ålelarver, og et af de store problemer er, at man aldrig har fanget vilde, gydemodne ål og derfor ikke så nemt kan "efterligne naturen". Det ville være en stor hjælp, hvis man kunne fange en vild, gydende ål og bl.a. måle dens hormonstatus og æggenes fedtsyresammensætning. 

Læs mere om ålens biologi

Læs mere om ålens tilbagegang (på dansk)

Læs mere om ålens tilbagegang (på engelsk)

  

Johannes Schmidt, den danske forsker som i starten af 1900-tallet identificerede ålens gydepladser i SargassohavetJohannes Schmidt (1877-1933) var naturvidenskabsmand og en af pionererne indenfor dansk marinbiologisk forskning. Han er utvivlsomt mest kendt for at påvise, at den europæiske og amerikanske ål gyder i Sargassohavet, et stort havområde syd for Bermuda. Han beskrev denne opdagelse i Schmidt, J. (1922). The breeding places of the eel. Philosophical Transactions of the Royal Society, London, Series B: Biological Sciences, 211, 179-208. Ud over arbejdet med ål og fiskebiologi generelt, beskæftigede han sig imidlertid også med mange andre emner, blandt andet genetik og botanik, og var på flere områder en pioner.

Hvis man er interesseret i hans liv og levned, skrev hans kolleger efter hans død en spændende bog, som også giver fin indsigt i, hvordan det var at være forsker i starten af det 20. århundrede: Øjvind Winge & Åge Vedel Tåning (red.) Naturforskeren Johannes Schmidt. Gyldendal, 1947. 

 

Sargassohavet

På kortet kan man se, hvorledes ålelarvernes størrelse aftager, indtil man når til Sargassohavet. Det var dette "spor" som førte til, at Johannes Schmidt kunne identificere Sargassohavet som ålens gydeområde.

 

Aristoteles

Aristoteles (384-322 fvt.), en anden af vores forgængere indenfor åleforskningen. Kan vi komme med en mere troværdig forklaring, end han gjorde?

 

Sigmund Freud

Endnu en af vores forgængere: Sigmund Freud (1856-1939) som startede sin karriere indenfor åleforskningen. Måske fandt han ålen for besværlig og kastede sig over noget lettere?




Åleprojektets formål

Åleprojektet har følgende formål:

1. Vi vil indsamle ålelarver fra Sargassohavet med henblik på at analysere, hvordan larverne er fordelt i forhold til havstrømme, salinitet, temperatur, dybde og andre forhold. Samtidig vil vi beskrive det stort set ukendte økosystem i Sargassohavet. Samlet håber vi at kunne give et bud på, hvad det er for forhold, som gør at ålene gyder netop her.

2. Vi vil analysere DNA fra ålelarver indsamlet forskellige steder i Sargassohavet. Derved vil vi prøve en gang for alle at afklare, om der findes en eller flere genetisk forskellige bestande af europæisk ål.

3. Vi vil indsamle æg, som kunne være åleæg. Efterfølgende vil vi afklare, om det rent faktisk er æg fra europæisk eller amerikansk ål ved at analysere DNA fra æggene.

4) Vi vil mærke udtrækkende ål på gydevandring med særlige satellitmærker, som registrerer dybde og temperatur. Mærkerne "tidsindstilles" til at frigøres i marts-april 2007, hvorefter mærkerne flyder op til overfladen og sender data til en satellit, hvorfra vi kan hente dem.  Dermed fås oplysninger om den position, hvorfra mærkerne har sendt signalet, samt om den dybde og temperatur ved hvilken ålene har svømmet.

5) Endelig vil vi forsøge for første gang nogensinde at fange gydende ål ved hjælp af en moderne trawler med et stort net. Ud over måske at fange ål, vil der være mulighed for bifangster af andre arter, måske endda arter som aldrig tidligere er fundet og beskrevet.

På de følgende sider kan man læse mere om de enkelte delprojekter.

Indsamling af larver i Sargassohavet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

På kortet kan man se vores foreløbige planlægning af stationer til indsamling af ålelarver med Vædderen. Læg mærke til, at farverne på kortet angiver vandtemperatur, og at ålens gydepladser (hvor indsamlingen foregår i zig-zag) ligger indenfor et område, hvor der findes temperaturfronter. 



Fiskeri efter gydende ål i Sargassohavet

Selv om Johannes Schmidt i starten af 1900-tallet påviste, at ålen gyder i Sargassohavet, var denne konklusion baseret alene på fangsten af nyklækkede ålelarver. Hverken Schmidt eller andre har nogensinde fanget en voksen ål i Sargassohavet, eller bare så meget som fundet rester af voksne ål.  Det er ikke fordi, man ikke har forsøgt. Adskillige ekspeditioner, heriblandt også danske, har forsøgt at fange gydende ål eller søge efter skeletrester eller øresten (et balanceorgan i fiskens hoved) i mudder hentet op fra flere kilometers dybde. Alle anstrengelser har imidlertid været forgæves.

Hvad får os til at tro, at vi skulle have en chance? Sargassohavet er på størrelse med Frankrig og med dybder på mere end 4 kilometer. Det kan vel bedst sammenlignes med at skulle finde en hundredel af en nål i en høstak! Imidlertid har vi nu bedre tekniske hjælpemidler i form af sonarer og ekkolod end nogensinde før.

Nok så vigtigt er det, at  nyere forskningsresultater giver os mulighed for at indsnævre vores eftersøgning. De to forskere Jim McCleave fra USA og Martin Castonguay fra Canada - som begge er med i vores projekt - påviste, at man altid finder de nyklækkede ålelarver ved særlige fronter i Sargassohavet. Disse fronter, karakteriseret ved saltholdighed og temperatur, rækker ca. 400 meter ned i havet, og det er også på sådanne dybder, man finder de helt nyklækkede larver. Det må altså være disse fronter, ålene møder på deres vandring, og som udløser selve gydningen. Da fronterne ikke rækker mere end ca. 400 meter ned, må det også anses for mest sandsynligt, at ålene gyder indenfor de øverste 400 meter. Endelig har undersøgelser af nyklækkede larver af den nært beslægtede japanske ål givet overraskende oplysninger om selve gydetidspunktet. Ud fra larvernes vækst kunne man "regne tilbage" og fastslå, hvornår gydningen måtte være foregået. Det viste sig at harmonere fint med, at gydningen var foregået ved nymåne. Måske er det dog mindre underligt, end det umiddelbart lyder. Ålefiskere ved, at ålens adfærd og vandringer i høj grad styres af månefaserne, og adskillige andre dyr i havet, såsom flere koraller, synkroniserer deres gydning efter ny- eller fuldmåne.

Med andre ord er der god grund til at mene, at ålen gyder ved karateristiske fronter, indenfor de øverste 400 meter af vandsøjlen, og at det især er tidspunkterne omkring ny- og fuldmåne, som er interessante, selv om vi selvfølgelig vil fiske intensivt i hele projektperioden.

Vi vil bruge satellitdata og måleudstyret på Vædderen til at zoom'e ind på de interessante områder omkring fronter i Sargassohavet. Til selve fiskeriet efter voksne ål egner Vædderen sig ikke, og vi har derfor lejet en Canadisk trawler til selve dette fiskeri. Ved at bruge kæmpestore trawl, som man normalt anvender i kommercielt fiskeri, vil vi mangedoble chancen for at fange voksne ål i forhold til de tidligere ekspeditioner, som har brugt meget mindre net.

Selv hvis det ikke skulle lykkes at fange en voksen ål - og det er der jo klart en risiko for -, så er Sargassohavet stadig i vid udstrækning uudforsket. Det vil være første gang, man fisker i dette hav med store kommercielle trawl, og der er gode muligheder for, at spændende bifangster kommer med op, såsom fiskearter man aldrig tidligere har fundet og beskrevet.

  

Trawler

Fiskeriet efter gydende ål kommer til at foregå fra denne trawler - the Alert - eller dens søsterskib - the Arrow.




Opklaring af ålens vandringsrute og gydepladser ved hjælp af pop-up satellit mærker

På trods af flere forsøg (Johannes Schmidt forsøgte adskillige gange) er det aldrig lykkedes at fange en eneste europæisk ål på vandring mod Sargasso-havet. Man har derfor ingen oplysninger om hvordan ålen kommer derned (ja, bortset fra at den nok svømmer). Både energetiske beregninger og deciderede svømmetests har dog vist at ålen er i stand til at svømme de 4-6000 km til gydeområdet. Faktisk har ålen en meget energibesparende måde at svømme på. Svømmetest har vist at ålen kan tilbagelægge turen og kun bruge ca. 40 % af sine fedtreserver. Hertil kommer at ålen på vej væk fra Europa bruger den såkaldte ”tidal stream transport” vandring til at spare på kræfterne (ålen vandrer kun når tidevandet løber den vej ålen skal).

Når ålene forlader det europæiske kontinent ved vi altså ikke mere. Ålen er på dette tidspunkt ikke rigtig kønsmoden. Kønsmodningen må altså ske under vandringen ned til Sargasso-havet. Vi ved altså ikke hvilke forhold, der naturligt fremmer ålens kønsmodning. Vi ved dog at det må være nogle forhold, den oplever under vandringen mod gydepladserne. Vi ved ikke hvilken dybde eller temperatur den vandrer ved. Vi ved ikke om der er forskel på hvad den gør om dagen og om natten osv.

Vi ved heller ikke nøjagtigt hvor ålene gyder. Sargasso-havet er et meget stort område og oplysninger om hvor ålene er i tiden omkring gydning er selvfølgelig vigtige for at kunne udpege et mere nøjagtigt område.

De ”normale” mærker vi bruger til at pejle fisk duer ikke i den forbindelse. Rækkevidden af dem er simpelthen for kort. F.eks. rækker normale akustiske mærker kun op til 1 km. Vi er derfor nødt til at bruge mærker der rækker meget langt. De gør radiobølger og specielt de bølger man bruger til satellit sendere. Desværre kan radiobølger ikke spredes i saltvand og da ålen næppe kommer op til overfladen er vi derfor nødt til at have et mærke, der selv kommer op til overfladen.

Derfor vil vi bruge de såkaldte ”satellit pop-up mærker”. Det er mærker, der på grund af deres størrelse, tidligere kun har været brugt til større fisk. Vi vil dog anvende en prototype på et mærke, der er meget mindre og som kan bæres af store ål. Mærkerne registrerer lys, dybde og temperatur. En intern computer styrer den tid som mærket skal frigøres på. Mærket har positiv opdrift og vil derfor stige op mod overfladen ved frigørelsen. Kort tid efter frigørelsen begynder mærket at sende sine data. Disse data skal så opfanges at ARGOS satellitterne som er i kredsløb om jorden.

For at mærket kan frigøres er det nødt til at sidde udvendigt på ålen. Vi er derfor i gang med at afprøve forskellige metoder til dette. Vi har brugt og kommer til at bruge endnu mere tid på at finde den bedste måde at sætte senderen fast på ålen.

Selv når vi har fundet den bedste metode, løser det ikke problemet med at senderen kan sætte sig fast på sten og tang osv. Man mener at europæisk ål ikke svømmer dybere end godt 700 m. Det er derfor muligt at vi sejler de mærkede ål ud på sådanne dybder og sætter dem ud der.

Det lyder nemt, men der er mange uforudsete ting der kan gå galt. Men vi mener at vi har en god chance for at det lykkes og belønningen er også stor i form af ny indsigt i denne forunderlige og nu truede fiskearts liv.



Ålelarverne i Sargassohavets økosystem

Sargassohavet som opvækstplads

Sargasso havet har fået sit navn fra de store partier af flydende tang (Sargassum, se billede A) der driver i et stort havområde mellem en række store havstrømme, væsentligst Golfstrømmen mod nord og den Nordatlantiske Ækvatorial Strøm i syd. Området er i størrelsesordenen 1000 km gange 3000 km. Generelt er dette havområde oligotroft, det vil sige med meget lidt næring til algevækst, men der er dog muligheder for næringstilførsel fra de dybere vandlag i forbindelse med vindpåvirkning (tropiske storme) eller i forbindelse med hvirveldannelse mellem de forskellige vandmasser. Disse strøm-hvirvler (gyres) er meget store, flere hundrede kilometer i diameter, og de kan bl.a. ses på satellitbilleder ved overgangszonen (den subtropiske front) mellem varme tropiske vandmasser og køligere nordatlantisk vand (se billede B).

Det er ved denne frontzone at man generelt finder de største forekomster af ålelarver, og af andre fiskelarver, og der synes at være en tæt sammenhæng mellem de specielle hydrografiske forhold (front- og hvirvel-dannelse), og ålelarvernes opvækstmuligheder. Vandet er meget klart (uden meget liv) ned til cirka 150 m dybde, men her findes der et springlag hvor der sker en næringstilførsel fra dybere vandlag, og her har tidligere undersøgelser også kunnet vise at ålelarverne er koncentreret om dagen. Om natten går de op i 50-100 meters dybde.

Vores indsamling og forskning i Sargassohavets økosystem vil koncentrere sig om at forstå produktionen i vandsøjlen, hvor meget plankton produceres/forekommer i de lag hvor ålelarverne lever, og hvilke organismer er ålelarverne afhængige af? Samtidig vil vi undersøge om/hvorfor selve den subtropiske front har større produktion og forekomst af åle- og fiske larver. Er det strøm-hvirvlerne der giver næringstilførsel, og hvordan fordeler larverne sig i forhold til hvirvlerne?

Forekomst af fiskelarver

Ved fronter andre steder i troperne, har vi set at mens forekomsten af fiskelarver generelt topper i frontzonen så er de enkelte arter forskudt i forhold til hinanden indenfor frontzonen. I Sargassohavet vil vi undersøge om det også forholder sig sådan med de fiskelarver vi finder i den subtropiske front, især er det spændende om vi kan finde en tydelig adskillelse mellem Amerikanske og den Europæiske ål som vi kan forklare ud fra vores samtidige hydrografiske observationer.

Selv i fronten er den absolutte forekomst af åle-larver ganske sparsom, så vi er nødt til at have nogle vældig store net til at indsamle dem med. Til ekstra-prøver har vi et net der er 2 meter i diameter og 14 meter langt (se billede c), men som standard vil vi bruge et net med 11 kvadratmeter åbning og 20 meters længde. Da man i kystnære farvande ofte bruger net der bare har en ¼ kvadratmeter åbning, er vi her oppe i helt andre størrelsesordner. Som det fremgår af figuren på siden om projektets formål vil vi tage prøver helt fra St.Thomas til Boston, med en særlig intensiv indsamling omkring fronten ved 26-28 nordlig breddegrad

Og hvilke størrelser vil vi så fange dem i? Vores togt vil forgå på tidspunktet for ålens gydning, og vi håber at kunne fange æg og helt små larver (se billede D), men gydningen er foregået over et stykke tid og vi vil nok også fange larver der er gået over i det såkaldte leptocephalus stadie. Dette er et stadie helt specielt for larver af åle-ordenen (der findes cirka 200 arter af fisk der har dette stadie i deres tidlige opvækst), og det ser helt fantastisk ud med det meget lille hoved og den store krop. Kroppen er lang og flad og består af noget gennemsigtigt, geleagtigt væv. Man har forskellige teorier for hvilke fordele larverne har af at udvikle dette stadie, men man har endnu ikke løst denne gåde. Under et tidligere Galathea-togtben, i projektet ”Plankton i troperne” ud for Australiens kyst, forskes også i leptocephalus larvers biologi, og vi håber at vi kan nærme os en forklaring.

  

Sargassotang

Billede A. Sargassum tang har store blærer og holder sig flydende i store forkomster i overfladen. Her set af en dykker.

 

Frontzone

Billede B. Frontzonen mellem tropisk vand (orange) og køligere nordatlantisk vand (gult). Store strømhvirvler ses hvor gult og orange hvirvler om hinanden.

Ringnet

Billede C. Et 2-meter ring net til fangst af fiskelarver. Nettet har en maskestørrelse på bare 0.6 mm

ålelarver

Billede D. Forskellige stadier af den Europæiske ål. Det næstnederste stadie er leptocephalus stadiet, mens det nederste er glasålen, som er det stadie den har når den vender tilbage til Europa. Ægget er cirka 1 mm, de to mindste larver er cirka 7 mm, mens både leptocephalus- og glas-ålen er cirka 70 mm lange.




En eller flere genetisk forskellige bestande af ål?

Et af de meget omdiskuterede spørgsmål vedrørende ålens biologi drejer sig om, hvorvidt der findes en eller flere genetisk forskellige bestande. Ålen gyder jo i Sargassohavet, men samtidig vokser den op i et område, som strækker sig fra Nordeuropa til Nordafrika. Vandrer voksne ål tilbage til mere eller mindre tilfældige steder i Sargassohavet og gyder der?

Panmiktisk ål

Eller er det således, at der findes ål i f.eks. Nordafrika, som gyder i et bestemt område i Sargassohavet, hvorfra larverne siden vender tilbage til Nordafrika, mens ål fra f.eks. Nordeuropa gyder i et andet område af Sargassohavet?

Genetisk forskellige ålebestande

Allerede Johannes Schmidt beskæftigede sig med dette spørgsmål. Han talte antallet af ryghvirvler på ål, og mens han fandt klare forskelle mellem europæisk og amerikansk ål, fandt han ingen forskelle i ryghvirvelantal mellem europæiske ål fra forskellige geografiske områder. Som følge af dette mente han ikke, der fandtes genetisk forskellige bestande af europæisk ål. Alle ål er del af samme bestand (panmixi), og en ål fra f.eks. Spanien kan lige så godt få afkom med en ål fra Island som med en anden ål fra Spanien.

Antallet af ryghvirvler er imidlertid et meget dårligt værktøj til at vurdere genetiske forskelle. Kort fortalt spiller miljøet, nærmere bestemt temperaturen, en meget stor rolle for antallet af ryghvirvler, så det er uklart, om der er tale om miljømæssige eller genetiske forskelle. Langt bedre er det at analysere DNA, altså selve arvemassen.

I 2001 publicerede forskerne Thierry Wirth og Louis Bernatchez (sistnævnte deltager i projektet) en artikel i Nature om ålens genetiske populationsstruktur. De havde analyseret microsatellit DNA (populært sagt en slags "genetiske fingeraftyk") i ål indsamlet forskellige steder i Europa. Meget overraskende fandt de små men statistisk signifikante forskelle mellem ål fra forskellige regioner. Samtidig fandt de en signifikant sammenhæng mellem geografisk afstand og genetisk afstand mellem ål fra forskellige områder. Dette er bestemt ikke, hvad man skulle forvente at se, hvis alle ål kun udgør en enkelt bestand.

Senere har en anden forskergruppe bestående af Greg Maes (som også deltager i projektet) og kolleger imidlertid sået tvivl om resultaterne. De finder også genetiske forskelle mellem prøver af ål, men forskellene afspejler tid og ikke geografi. En forklaring kan være, at de glasål, som hvert år ankommer til Europa, kommer i "bølger". Disse bølger kan hver især være resultatet af gydning af et forholdsvis lille antal gydende ål, og det kan i princippet forårsage små, men statistisk signifikante genetiske forskelle. Der kan også være tale om, at der faktisk findes genetisk forskellige ålebestande, men at forskelle i gydetidspunkt snarere end forskelle i gydepladser opretholder de genetiske forskelle.

Alt i alt har vi stadig ikke et klart svar på, om der findes en eller flere genetisk forskellige bestande af ål. Hvordan kan forskere være så uenige om dette spørgsmål? Problemet skyldes den måde, man har indsamlet ål på. Genetiske forskelle afspejler til syvende og sidst, hvem der parrer sig med hvem. Imidlertid har man ikke indsamlet ål på gydepladserne, men i opvækstområderne i Europa. Selv hvis der findes genetisk forskellige bestande af ål, vil havstrømme uvægerligt forårsage en opblanding af ål fra forskellige bestande, når de ankommer til Europas kyster. Det vil forårsage et meget mudret og uklart billede af eventuelle genetiske forskelle.

Det optimale vil være at indsamle gydende ål fra forskellige områder i Sargassohavet. Af meget gode grunde er det desværre urealistisk - man har jo aldrig fanget en voksen ål i Sargassohavet. Imidlertid er det næstbedste at indsamle ålelarver fra forskellige dele af Sargassohavet, da de jo er repræsentative for deres forældres genetiske sammensætning. Dette er realistisk og er præcis hvad vi vil gøre. Vi vil indsamle så mange larver som muligt forskellige steder i Sargassohavet, og efter ekspeditionen vil vi analysere DNA. Det vil dreje sig om microsatellit DNA og evt. SNPs (Single Nucleotide Polymorphism - mutationer i enkelte baser forskellige steder i arvemassen). Forhåbentlig kan vi så få et endeligt svar på, om der findes en eller flere genetisk forskellige bestande af ål!

En eller flere ålebestande - kan vi ikke være ligeglade?

Om der findes en eller flere genetisk forskellige bestande af ål, har meget stor betydning for, hvordan man skal forvalte arten. Er der tale om én stor genetisk homogen bestand, betyder det at f.eks. overfiskeri på ål i Spanien bevirker, at der vender færre gydende ål tilbage til Sargassohavet, som ellers kunne have produceret afkom, som ville være endt i Danmark. Med andre ord overfiskeri i Spanien vil også have konsekvenser for mængderne af ål i Danmark.

Er der omvendt tale om, at der findes flere genetisk forskellige ålebestande, kan overfiskeri i et enkelt område påvirke en enkelt bestand så meget, at den kollapser. Det vil således betyde rigtig meget, hvorledes man regulerer fiskeriet lokalt.

Der er her tale om hypotetiske eksempler. Reelt ved vi stadig yderst lidt om ålens genetiske populationsstruktur, og de scenarier, som er beskrevet ovenfor, gælder for så vidt for alle fiskearter og andre vilde organismer, som vi "høster" af.

Hybrider mellem europæisk og amerikansk ål

DNA analyser viser, at den europæiske og amerikanske ål er meget nært beslægtede, og der er stort overlap mellem gydeområderne i Sargassohavet. I Nordeuropa, f.eks. Norge, finder man den europæiske ål, mens man finder amerikanske ål i Grønland. På Island finder man både amerikanske og europæiske ål og - meget overraskende - hybrider (altså krydsninger) mellem de to arter. Man finder yderst få hybrider i resten af udbredelsesområdet, og det må virkelig anses for et mysterium, hvorfor der er så mange hybrider netop på Island. En mulighed kunne være, at det især er i et bestemt område af Sargassohavet, der foregår hybridisering mellem arterne, og at larverne fra dette område fortrinsvis ender op på Island. Vi vil uværgerligt fange larver fra både europæisk og amerikansk ål, og vores DNA analyser vil også afsløre, om der findes hybrider iblandt. I bedste fald kan vi derfor også komme til at lægge en brik til puslespillet om de islandske ål.

Læs mere om populationsgenetik hos fisk

Litteratur:
Albert, V. Jonsson, B. & Bernatchez, L. (2006). Natural hybrids in Atlantic eels (Anguilla anguilla, A. rostrata): evidence for successful reproduction and fluctuating abundance in space and time. Molecular Ecology, 15, 1903-1916.

Dannewitz, J., Maes, G.E., Johansson, L., Wickström, H., Volckaert, F.A.M. & Järvi, T. (2005). Panmixia in the European eel: a matter of time… Proceedings of the Royal Society, London, Series B: Biological Sciences, 272, 1129 – 1137.

Wirth, T. & Bernatchez, L. (2001) Genetic evidence against panmixia in the European eel. Nature, 409, 1037-1040.

  

Isolation by distance i ål

Denne figur viser en signifikant sammenhæng mellem genetisk og geografisk afstand for ål indsamlet forskellige steder i Europa. Det tyder på, at der findes genetisk forskellige ålebestande. (Fra Wirth & Bernatchez 2001).




Identifikation af åleæg i Sargassohavet

Selv om Johannes Schmidt og adskillige andre senere ekspeditioner har fanget nyklækkede ålelarver i Sargassohavet, er det aldrig lykkedes at finde æggene fra den europæiske eller amerikanske ål. Det er bestemt ikke, fordi man ikke har ledt efter dem: F.eks. prøvede allerede Johannes Schmidt at indsamle alle mulige tænkelige fiskeæg med planktonnet og klække dem ombord. Det lykkedes at klække mange æg, men ingen af dem viste sig at blive til ålelarver.

Efter at det er lykkedes at modne ål kunstigt i fangenskab ved hjælp af hormonbehandlinger, ved man nu, hvordan ålens æg ser ud. Det er imidlertid ikke til meget hjælp. Ålens æg er såkaldt "murænoide" (ligner æg fra muræne-ål), og det dækker over, at æggene er ca. 1 mm i diameter, runde og med en lille oliedråbe. Sådan ser æg fra en række andre arter imidlertid også ud, og i Sargassohavet er der bl.a. flere arter af dybhavsål, som gyder.

Selv om man ikke kan identificere åleæg baseret på deres udseende, kan man imidlertid gå en anden vej og analysere DNA fra æggene, og det er lige præcis, hvad vi vil gøre. Vi vil indsamle æg med plankton-net og sortere de æg fra, som ser åle-agtige ud. Tilbage i laboratoriet efter ekspeditionen vil vi analysere DNA. Der findes metoder til "quick and dirty" analyse af genetisk variation, som kan fortælle, 1) om det er en europæisk/amerikansk ål eller ej, og i givet fald 2) om det enten er en europæisk eller amerikansk ål. For de æg, hvor vi får et positivt udfald, vil vi gå mere i detaljer og sekventere DNA i udvalgte gener (såsom cytochrome b genet i mitochondrie DNA). Dette vil endeligt kunne bekræfte, om det er lykkedes os at finde ålens æg i Sargassohavet.

  

DNA barcoding

Taxonomi – beskrivelse og klassifikation af arter – har traditionelt været baseret på at beskrive organismens udseende – morfologi. For fisks vedkommende kan det f.eks. dreje sig om antallet af stråler i finnerne, munddelenes udformning osv.

Når man analyserer DNA sekvenser, får man et direkte billede af de genetiske forskelle mellem arter, og i de seneste årtier er det indgået som et vigtigt værktøj i systematik og fylogeni (hvordan forskellige arter er beslægtet med hinanden).

En ny udvikling består i, at man decideret bruger forskelle i DNA sekvenser til at identificere arter. Dette kalder man DNA barcoding (dvs. stregkodning), og der foregår i øjeblikket store internationale DNA barcoding projekter. Perspektivet er at opbygge kæmpestore databaser med DNA-sekvensdata. Når man så er i tvivl om, hvorvidt en organisme tilhører den ene eller anden art, eller måske er en ny, ubeskrevet art, så sekventerer man simpelthen DNA fra et bestemt gen og sammenligner sekvensen med andre sekvenser fra barcoding databaser. Vores metoder til at identificere åleæg er en slags DNA barcoding, og vi gør i udstrakt grad brug af DNA-sekvenser, som kan findes på internationale databaser.

Her kan man læse mere om DNA barcoding (på engelsk)