Matematisk snäckforskning

Räknar på snäckor

Snäckors spiralformer har fascinerat Jenny Larsson ända sedan uppväxten på Orust. Nu kan hon kalla sig snäckskalsmatematiker efter att ha disputerat på en avhandling om hur spiralerna kan beräknas logaritmiskt.

Den snäcka Jenny Larsson forskat om kallas vivipar strandsnäcka, eller Littorina saxatilis, och finns lite överallt i Atlanten men också utmed hela västkusten. Snäckan är intressant för evolutionsbiologer eftersom den finns i två ekotyper anpassade till olika miljöer: en lite mindre som lever på oskyddade stränder och gömmer sig i klippskrevor när vågor sköljer in, och en lite större med tjockt skal som lever på klapperstenstränder bland tång och krabbor. Men i områden där klippor möter stränder finns också flera mellanformer. – Det biologerna intresserar sig för är om snäckorna håller på att utvecklas till olika arter, samt vilken roll arv respektive miljö spelar i den processen, berättar Jenny Larsson.

För att undersöka hur de olika snäckorna skiljer sig åt har hon tagit fram en matematisk modell som exempelvis beskriver hur tätt skalens spiral snurrar runt och hur snäckorna växer till. – Jag har också gjort ett program där jag utifrån 2D-foton kan konstruera 3D-former av snäckorna och sedan undersöka deras hydrodynamiska egenskaper, alltså hur stora vågkrafter som de olika formerna utsätts för i olika flödeshastigheter och vinklar. Matematiskt räcker det med variation i några få parametrar för att förklara den mångfald av skalformer som vi kan se i naturen. Metoden kan också enkelt modifieras och användas vid undersökningar av andra snäckarter.

Det var Jenny Larssons stora intresse för former och geometri som gjorde att hon började läsa matte. – Jag har tagit både kandidat- och masterexamen vid GU. När jag sedan ville fortsätta med doktorandstudier hörde jag talas om ett samarbete kring snäckor mellan

GU och universitetet i Sheffield, som verkade intressant. Rent formellt har jag varit inskriven vid det engelska universitetet, men många av mina undersökningar har gjorts i Sverige. Bland annat har jag gjort tester vid det strömakvarium som finns vid Tjärnö marina laboratorium, där jag mätt både på riktiga snäckor och på förstorade 3D-modeller i plast.

Forskningen innebär inte bara ett samarbete mellan olika lärosäten utan också mellan matematik och marinbiologi. Jenny Larssons ene handledare, Torbjörn Lundh, finns vid institutionen för matematiska vetenskaper vid GU och Chalmers, medan den andre, Roger Butlin, delar sin tjänst mellan GU:s marina vetenskaper och universitetet i Sheffield.

Det finns vissa skillnader mellan att vara doktorand i Sverige och i Storbritannien, även om de inte är så stora, menar Jenny Larsson. – I England har utbildningen något färre kurser och doktoranderna ses mer som studenter än som kollegor. Doktorsavhandlingar inom mitt ämne är oftare monografier än vi är vana vid här men jag har ändå gjort en sammanläggningsavhandling. Man bjuder heller inte in släkt och vänner till disputationen, utan den är istället en sluten diskussion mellan doktoranden och examinatorerna. Brexit har inte påverkat min situation allt för mycket under själva doktorandtiden, även om det är ett ständigt diskussionsämne, och definitivt påverkar möjligheterna för framtiden. Pandemin har gjort att avhandlingen tagit längre tid än planerat, dels eftersom jag inte haft möjlighet till spontana diskussioner när jag jobbat hemifrån, dels för att startandet av ett experiment drog ut på tiden. Nu hoppas jag kunna fortsätta forska vidare, gärna i Sverige, men jag är öppen även för andra möjligheter.

Den större snäckan med tjockt skal och den mindre med tunnare skal, samt i mitten en mellanform.

Text: Eva Lundgren Foto: Susanne Liljenström

Fakta

Namn: Jenny Larsson. Disputerade den 31 mars med avhandlingen Understanding the evolution of shell shape in snails. Intressen: Astronomi, träning, bakning, har tidigare åkt synkroniserad konståkning på elitnivå med flera topp-tio-placeringar på VM.

Jenny Larsson diskuterar sina försök på Tjärnö marina laboratorium.