Thomas Dahlgren

Forskarassistent (Docent), systematik och biodiversitet

Tel: 031-786 36 62, Mobilnr: 070-3662042
E-post: thomas.dahlgren@zool.gu.se 

Forskningsprojekt

ANTARKTISKA KEMOSYNTETISKA EKOSYSTEM
Forskningsledare: Thomas Dahlgren, Göteborgs Universitet; Craig Smith, University of Hawaii; Adrian Glover, Natural History Museum, London.
Forskare ombord på Oden 2007/2008: Dr Kirsty Kemp, Göteborgs Universitet.

Så sent som 1977 upptäcktes en tidigare helt okänd livsmiljö på jorden, den kring havets hetvattenkällor. De ekosystem som finns på hetvattenkällor i djuphaven har visat att avlägsna och tidsmässigt tillfälliga habitat är en källa till fantastiska evolutionära lösningar, ekologiska interaktioner och möjligen till och med livets ursprung. Ett närbesläktat exempel på en kemosyntetisk livsmiljö är de ovanliga djursamhällen som finns på kvarlevor av döda valar på havsbottnen. Valarna är havens jättar som kan väga över hundra ton. När valar dör sjunker de flesta ner till havsbottnen och utgör därmed en enorm energikälla i en annars näringsfattig miljö där solljus och fotosyntes är frånvarande. Vårt projekt är inriktat på vad som händer med valbenen som blir kvar efter att all annan vävnad är uppäten. Valbenen kan ligga kvar på havsbottnen i upp till hundra år. Vi studerar valkadaver i flera experiment i Nordsjön och på valbenen har vi upptäckt en fascinerande ny djurart, Osedax mucofloris, som betyder ’benätande slemblomma’ på latin. Denna havsborstmask, som är nära släkt med stora rörmaskar som lever på hetvattenkällor i haven, har varken mun eller tarm. Istället har den anpassat sig till livet på valben genom att utveckla rotliknande rör som växer in i valbenen och i dessa rötter härbärgerar den bakterier som utvinner energi från de oljerika benen. Detta är första gången som den här typen av symbios har hittats i djurriket. I vårt projekt, där Odens expeditioner spelar en viktig roll, ska vi för första gången i Antarktis undersöka valben och dess tillhörande djurliv inklusive Osedax-maskarna. Den allra senaste teknologin, inklusive autonoma havsbottenlandare, kommer att användas för att besvara en mängd frågor om valkadavers roll i Antarktis ekosystem. Vi förväntar oss att finna arter som är nya för vetenskapen i Antarktis som är en av världens mest extrema miljöer. Vi kommer också att undersöka de effekter som den tidigare omfattande valfångsten kan ha haft på dessa speciella ekosystem.

Biodiversitet på sjunkna valkadaver
Projektansvarig: Thomas Dahlgren

Valkadaver på havsbottnen utgör föda åt en mängd organismer, huvudsakligen ryggradslösa djur. Eftersom dessa miljöer är begränsade i tid och rum måste den associerade faunan ha larver som kan förflytta sig till nya valkadaver. I detta projekt studeras fylogeni, fylogeografi och populationsgenetik hos organismer från valkadaver och liknande miljöer. Främst används två sänkta valkadaver utanför Tjärnö marinbiologiska laboratorium, en vikval som sänktes oktober 2003 och en grindval som sänktes januari 2005. Förutom DNA-analyser görs försök att hålla djur vid liv på valben i akvarier för studier av reproduktion och livshistoriekaraktärer.
I samarbete med:
Professor Craig Smith, University of Hawaii
Dr Adrian Glover, The Natural History Museum, London

Det svenska ostronbeståndet
– En modell för studiet av biologisk mångfald i ett rationellt bruk av havets resurser
Projektansvarig: Thomas Dahlgren

Detta projekt syftar i första hand till att förstå effekterna av ett rationellt utnyttjande på naturliga bestånd av marina arter, t.ex. skaldjur. Effekter av klimatförändringar ska också belysas då det är troligt att de på relativt kort sikt tros kunna påverka förutsättningar för ett hållbart utnyttjande fr.a. genom förändringar av organismers utbredningsområden. Efter att det traditionella fisket, baserat på arter som torsk kraftigt har begränsats, är intresset nu stort för att utveckla fisket av alternativa arter i den marina miljön. En ökande turism har också lett till en ökad möjlighet för avsättning av exklusiva produkter. Ett rationellt och hållbart utnyttjande av arter bygger på en grundläggande förståelse för deras biologi och mångfald. Vid stödutsättning av yngel till bestånd där fisketrycket är större än den naturliga återväxten finns en stor risk att påverka den ursprungliga genetiska mångfalden. Det finns dock mycket få studier gjorda på naturliga bestånd. Den svenska popualtionen av ostron (Ostrea edulis) är ett av bara några få bestånd kvar i Europa som inte drabbats av ostronpest (Bonamia ostrea). I ett försök att öka den svenska produktionen har utsättningar av danska yngel nyligen genomförts i stor skala. Detta är i realiteten ett fullskaleexperiment som erbjuder unika möjligheter att studera effekter som ett storskaligt utnyttjande kan ha på den genetiska mångfalden i ett naturligt bestånd.
I samarbete med:
Docent Carl André Institutionen för marin ekologi, Göteborgs universitet.

Hur påverkar klimatförändringar marina arters utbredning?
Projektansvarig: Thomas Dahlgren

Projektets långsiktiga mål är att förstå hur globala klimatförändringar kan påverka marina organismers utbredning. Förändingar i utberedning och populationsstorlek lämnar populationsgenetiska spår hos organismerna och påverkar deras genetiska diversitet. Genom att beskriva dessa genetiska signaturer och förstå hur tidigare klimatförändringar formade organismers evolutionära historia, hoppas vi kunna börja utveckla prognoser för hur dagens och framtida miljöförändringar påverkar viktiga marina resurser. Preliminära data visar att utbredningen av islandsmusslan (Arctica islandica) har påverkats kraftigt av historiska klimatförändringar. Det är klart att om nuvarande trend av global uppvärmning fortsätter kommer denna arts utbredning förskjutas norrut. Det är av mycket stor betydelse att undersöka genetisk diversitet hos ett större urval av den marina faunan. Många mollusker är i detta avseende bra modellorganismer eftersom deras historiska utbredning är känd genom fynd av fossila skal. Förutom en djupare granskning av diversiteten hos A. islandica föreslår vi att undersöka hästmusslan (Modiolus modiolus) och valthornssnäckan (Buccinum undatum). Fram tills nu har de flesta genetiska studier av organismer i Nord Atlanten gjorts på strandnära organismer som påverkas av andra faktorer än de rent klimatmässiga. Tex har nedisningars rent fysiska inverkan på kustzoner skapat mycket av förutsättningar för strandfaunan vilket lett till uppfattningen att nedisningar, och inte värmeperioder, har haft den största inverkan på den genetiska diversiteten i Nord Atlanten. De flesta marina organsimer är inte strandlevande och det är mycket mer troligt att växthuseffekter, och inte nedisningar, betyder mer för de närmast förestående förändringarna i deras utbredning.
 

Publikationer

PUBLICATIONS IN PEER-REVIEWED JOURNALS

2009 Glover AG, Sundberg P, Dahlgren TG. In Linnaeus’ Wake: 300 years of marine discovery. Zoologica Scripta. 38 (suppl. 1), 1-6.

2009 Wiklund H, Glover AG, Johannessen P, Dahlgren TG. Cryptic speciation at organic-rich marine habitats: a new bacteriovore annelid from whale-fall and fish farms in the North East Atlantic. Zoological Journal of the Linnean Society 155, 774-785.

2009 Pleijel F, Dahlgren TG, Rouse GW. Progress in science: from Siboglinidae to Pogonophora and Vestimentifera and back to Siboglinidae. Comptes rendus de l'Académie des sciences. 332 (2-3), 140-148.

2009 Thornhill DJ, Dahlgren TG, Halanych KM. The evolution and ecology of Ophryotrocha (Dorvilleidae, Eunicida). Chapter 13. In Annelids in Modern Biology. Shain, D., Editor.

2008 Glover AG, Kemp KM, Smith CR, Dahlgren TG. On the role of bone-eating worms in the degradation of marine vertebrate remains. Proceedings of the Royal Society B 295, 1959-1961.

2008 Stet RJM, Mudde K, Wynne JW, Nooijen A, Dahlgren TG, Ruzzante, DE, André C. Characterization of a major histocompatibility class II A gene (Clha-DAA) with an embedded microsatellite marker in Atlantic herring, Clupea harengus. Journal of Fish Biology. 72, 1-16.

2006 Dahlgren TG, Wiklund H, Källström B, Lundälv T, Smith CR, Glover AG. A shallow-water whale-fall experiment in the north Atlantic. Les Cahiers de Biologie Marine 47(4): 385-389.

2006 Ryman N, Palm S, André C, Carvalho GR, Dahlgren TG, Jorde PE, Laikre L, Larsson LC, Palmé A, Ruzzante DE. Power for detecting genetic divergence: differences between statistical methods and marker loci. Molecular Ecology 15, 2031-2046.

2006 Ruzzante DE, Mariani S, Bekkevold D, Andre C, Mosegaard H, Clausen LAW, Dahlgren TG, Hutchinson WF, Hatfield EMC, Torstensen E, Brigham J, Simmonds EJ, Laikre L, Larsson LC, Stet RJM, Ryman N, Carvalho GR. Biocomplexity in a highly migratory pelagic marine fish, Atlantic herring. Proceedings of the Royal Society B (published online 21/2/2006)

2005 Glover AG, Källström B, Smith CR, Dahlgren TG. World-wide whale worms? A new species of Osedax from the shallow north Atlantic. Proceedings of the Royal Society B 272, 2587–2592.

2005 Glover AG, Goetze E, Dahlgren TG, Smith CR. Morphology, reproductive biology and population genetics of the whale-fall and hydrothermal vent specialist, Bathykurila guaymasensis Pettibone, 1989 (Annelida: Polynoidae). Marine Ecology 26, 223-234.

2005 Bekkevold D, André C, Dahlgren TG, Clausen LAW, Torstensen E, Mosegaard H, Carvalho GR, Christensen TB, Norlinder E, Ruzzante DE. Environmental correlates of population differentiation in Atlantic herring. Evolution 59(12), 2656–2668.

2005 Mariani S, Hutchinson WF, Hatfield EMC, Ruzzante DE, Simmonds JE, Dahlgren TG, Andre C, Brigham J, Torstensen E, Carvalho GR. North Sea herring population structure as revealed by microsatellite analysis. Marine Ecology Progress Series 303, 245–257.

2004 Dahlgren TG, Glover A, Baco A, Smith CR. Fauna of whale falls: systematics and ecology of a new polychaete (Annelida: Chrysopetalidae) from the deep Pacific Ocean. Deep Sea Research II 51(12), 1873-1887.

2003 Schander C, Halanych KM, Dahlgren TG, Sundberg P. Test of the monophyly of Odostomiinae and Turbonilliinae (Gastropoda, Heterobranchia, Pyramidellidae) based on 16SmtDNA sequences. Zoologica Scripta. 32, 243-254.

2003 Weinberg JR, Dahlgren TG, Trowbridge N, Halanych KM. Genetic differences within and between species of Deep-Sea Crabs (Chaceon) from the north Atlantic Ocean. The Biological Bulletin. 204, 318-326.

2002 Halanych KM, Dahlgren TG, McHugh D. Unsegmented annelids? Possible origins of four lophotrochozoan worm taxa. Integrated and Comparative Biology 42, 678-684.

2002 Weinberg JR, Dahlgren TG, Halanych KM. Influence of rising sea temperature on commercial bivalve species of the U.S. Atlantic coast. Pages 131-140 in N. A. McGinn, editor. Fisheries in a changing climate. American Fisheries Society, Symposium 32, Bethesda, Maryland.

2002 Tzetlin AB, Dahlgren TG, Purschke G. Ultrastructure of the body wall, body cavity, nephridia and spermatozoa in four species of the Chrysopetalidae (Annelida). Zoologischer Anzeiger 241, 37-55.

2001 Dahlgren TG, Åkesson B, Schander C, Halanych KM, Sundberg P. Molecular phylogeny of the model annelid Ophryotrocha. Biological Bulletin of the Marine Biological Laboratory, Woods Hole 201, 193-203.

2000 Dahlgren TG, Weinberg JR, Halanych KM. Phylogeography of the ocean quahog (Arctica islandica): influences of paleoclimate on genetic diversity and species range. Marine Biology 137, 487-495.

2000 Dahlgren TG. From individuals to deep metazoan branches: relationships and delineation of recent and fossil Chrysopetalidae (Annelida). 29 pp., PhD Thesis, Göteborg University.

2000 Dahlgren TG, Lundberg J, Pleijel F, Sundberg P. Morphological and molecular evidence of the phylogeny of Nereidiform polychaetes (Annelida). Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research 38(4), 249-254.

1998 Pleijel F, Dahlgren TG. Phylogeny of Phyllodocida and Nereidiformia (Polychaeta, Annelida). Cladistics 14, 129-150.

1996 Dahlgren TG. Two new species of Dysponetus (Polychaeta: Chrysopetalidae) from Italy and Papua New Guinea. Proceedings of the Biological Society of Washington 109, 575-585.

1995 Dahlgren TG, Pleijel P. On the generic allocation of Chrysopetalum caecum (Polychaeta: Chrysopetalidae). Mitteilungen aus dem Hamburgischen zoologischen Museum und Institut 92,159-173.

POPULAR SCIENCE PUBLICATIONS

2006 Dahlgren TG, Wiklund, H. Hur vi streckkodade Moby Dick. Fauna och Flora 2006 (2), 8-9.

2005 Dahlgren TG, Källström B, Lundälv T. Nyupptäckt biotop drivs av olja. Havsmiljön Juni 2005.

2005 Källström B, Dahlgren TG, Lundälv T. Länge leve den döda valen! –unik biodiversitet på sjunkna valkadaver. Fauna och Flora 2005 (1), 36-40.

1992 Dahlgren TG. Sharkfishing in Orissa. Bay of Bengal News. Quarterly publication of the Bay of Bengal Programme. FAO, Rome. 46: 15-21.

CONFERENCE PRESENTATIONS (RECENT)

Mariani S, Hatfield EMC, Hutchinson WF, Simmonds EJ, Bekkevold D, Ruzzante DE, André C, Brigham J, Dahlgren TG, Clausen LAW, Torstensen E, Carvalho GR. 2004. "Admixture analysis of herring feeding aggregations in the northern North Sea", ICES Annual Science Conference, Vigo - Spain, 22-25/09/2004.

André C, and (alphabetically) Bekkevold D, Brigham J, Carvalho GR, Clausen LAW, Dahlgren TG, Hatfield, EMC, Hutchinson WF, Laikre L, Larssen L, Mariani S, Mosegaard H, Mudde K, Ruzzante DE, Ryman N, Simmonds EJ, Stet R, Torstensen E. 2005. "Comparison of four different genetic markers for stock identification in Atlantic herring", ICES Annual Science Conference, Aberdeen, Scotland, 18-24/09/2005.

Bekkevold D, Mariani S, André C, Clausen LAW, Dahlgren TG, Hutchinson WF, Torstensen E, Hatfield EMC, Simmonds EJ, Mosegaard H, Brigham J, Carvalho GR, Ruzzante DE. 2005. "Using genetic markers to determine Atlantic herring population structure in the North Sea–Baltic transition zone and to monitor mixed stock fisheries in the Skagerrak", ICES Annual Science Conference, Aberdeen, Scotland, 18-24/09/2005.

Mariani S, Hutchinson WF, Hatfield EMC, Ruzzante DE, Simmonds EJ, Dahlgren TG, André C, Brigham J, Torstensen E, Carvalho GR. 2005. "Microsatellite analysis of North Sea herring spawning aggregations", ICES Annual Science Conference, Aberdeen, Scotland, 18-24/09/2005.

Dahlgren TG, Wiklund H, Källström B, and Glover AG. Atlantic whale-falls: Prospects and insights from carcasses sunk at shelf depth. Third International Symposium on Hydrothermal Vent and Seep Biology 12-16/09/2005

Glover AG, Källström B, Smith CR, and Dahlgren TG. World-wide whale worms? A new pogonophoran annelid from a whale-fall in the north Atlantic. Third International Symposium on Hydrothermal Vent and Seep Biology 12-16/09/2005