Norge

Samler livet i en strekkode

Det finnes 8,7 millioner kjente arter av liv på kloden vår. Et internasjonalt databaseprosjekt skal gi 500.000 av dem en unik strekkode for identifisering. I morgen tar Norge offisiell sats for å bidra.

Torbjørn Ekrem og Elisabeth Stur gransker en fjærmygg i slekten Telmatogeton før sekvensering og innlegging i biblioteket. Foto: GEIR MOGEN/NTNU VITENSKAPSMUSEET

  • Terje Avner

Du tenker ikke på det, men hver eneste gang du er i butikken, møter du en enorm database med strekkoder. Strekkoder finnes på alle produkter du kjøper, og når de avleses i kassen, kjøres de mot en database som avleser hvilket produkt du har kjøpt og hva du skal betale for det. Når du tusler ut med bæreposene dine, har du en utskrift – en kvittering – i lommen som forteller deg akkurat hva du har med hjem.

Tenk deg at det finnes en lignende database for alt liv på planeten vår. Det vil gjøre det lettere å identifisere selv ørsmå biter av en art, og det gjør det lettere blant annet å drive biologisk overvåking av Jordens økosystemer. Men en slik database må bygge på noe som gir hver art en unik identifisering. Svaret er DNA.

Børstemarken <i>Nereis pelagica</i> med virtuell hale av dens egen DNA-strekkode. Foto: KATHRINE KONGSHAVN/UNIVERSITETSMUSEET I BERGEN (foto og montasje)

Ufattelig mange arterDa Charles Darwin ga ut boken Artenes opprinnelse i 1859, forsto han at det fantes mange arter på Jorden. Men han kunne ikke ane hvor mange det virkelig er. Fortsatt kan ingen gi et helt konkret svar på det, for det dukker stadig opp nye – samtidig som andre dør ut før forskerne har rukket å identifisere og katalogisere dem. Forholdsvis nylig, i august 2011, ble det foretatt et byks i teorien om hvor mange arter som finnes. Forskere la da frem en rapport som beregnet antall arter til 8,7 millioner, med en feilmargin på pluss/minus 1, 3 millioner. Men kun ca. 1,7 millioner av dem er vitenskapelig beskrevet. Det er både dyrt og tidkrevende å beskrive en ny art, så det vil ta mange år før man nærmer seg en fullverdig registrering.

Se video om hvordan DNA-strekkoding begynte

Norge tar sats

Å registrere hver eneste art på Jorden ved hjelp av tradisjonelle metoder, er altså en kjempeoppgave. Dette er en av grunnene til at det internasjonale samarbeidet Consortium for the Barcode of Life (CBOL) siden starten i 2003 har hatt som mål å registrere DNA-strekkoder av alle arter. Over 200 organisasjoner i 50 land har forpliktet seg til å støtte DNA-strekkoding gjennom denne sammenslutningen. Den absolutt største bidragsyteren så langt har vært International Barcode of Life Project med mål om å registrere 500.000 arter innen 2015. Norge er med, og i år tar man ekstra sats i og med at Norges forskningsråd har bevilget over 25 millioner kroner til å utvikle Norwegian Barcode of Life (NorBOL) til en nasjonal forskningsinfrastruktur. Her skal det samles DNA-strekkoder fra norske arter i biblioteket som også Artsdatabanken yter betydelig støtte til. I morgen markeres den offisielle åpningen ved Vitenskapsmuseet i Trondheim.

— Dette vil naturlig nok medføre fortgang i utviklingen av biblioteket og utvide satsingen fra «bokbuss» til «nasjonalbibliotek», sier Torbjørn Ekrem, som er leder for NorBOL og førsteamanuensis ved NTNU (Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet).

NorBOL består av 16 forskningsinstitusjoner fra hele landet og ledes av NTNU Vitenskapsmuseet. Sammen skal de lage et kvalitetssikret referansebibliotek som skal være en ressurs for forvaltningen av biologisk mangfold i Norge.

— Det er mange aktive på DNA-strekkoding i Norge, og spesielt i forskningsmiljøer som driver med kartlegging og beskrivelser av biologisk mangfold, sier Ekrem. - De naturhistoriske museene i Norge er viktige knutepunkter i satsingen ettersom referansematerialet for biblioteket legges i de vitenskapelige samlingene.

DNA-strekkoding

Ordet «deoksyribonukleinsyre» sier ikke mye for de fleste av oss. Likevel er forkortelsen – DNA – gått inn i dagligspråket vårt og brukes i mange sammenhenger. I kriminaljournalistikken er det nærmest blitt synonymt med ordet «bevis». Dersom en persons DNA finnes på et voldsoffer eller på åstedet for en forbrytelse, har påtalemyndigheten et svært sikkert kort på hånden.

Årsaken er at DNA er den viktigste kjemiske bestanddelen i arvematerialet til levende organismer, og at det er unikt. Under reproduksjon vil foreldre kopiere og overføre sitt DNA til neste slektsledd.

Saken fortsetter under illustrasjonen.

DNAstrekkoding.pdf

Det forskerne gjør når de bygger opp et artsbibliotek, er å ta ut den samme korte sekvensen av DNA-strukturen hos de ulike artene og registrere den sammen med artsnavn, utbredelse, funndato, foto og informasjon om beleggmateriale i en åpen database. Selve rekkefølgen av DNAets bestanddeler er forskjellige mellom artene og gir hver og en av dem en unik kode – en strekkode som ligner den du ser på alle varer i butikkhyllene.— Strekkodebiblioteket er ikke bare en samling digital informasjon, sier Ekrem. - Enhver strekkode er lenket til beleggmateriale i vitenskapelige samlinger. Dette gjør det mulig å finne tilbake til det faktiske individ en DNA-sekvens stammer fra, og undersøke dette på nytt om nødvendig. En viktig del av kvalitetssikringen for databasen.

Fjærmygghanner er lett gjenkjennelige, men det finnes 600 arter av disse bare i Norge. DNA-strekkoding har avslørt kryptisk mangfold i denne organismegruppen. Foto: TORBJØRN EKREM/NTNU VITENSKAPSMUSEET

Strekkode for en fjærmygg. Foto: NTNU VITENSKAPSMUSEET

20.000 arterI Norge finnes det trolig rundt 55.000 arter. NorBOLs mål er å bygge opp et nasjonalt bibliotek som omfatter 20.000 av dem i løpet av en femårsperiode. Så langt er nesten 3900 arter registrert. Fremgangen i registreringsarbeidet kan du til enhver tid følge på NorBOLs nettsider.

Identifisering av arter gjennom DNA-strekkoding vil få stor betydning for forskningen på det biologiske mangfoldet i Norge og i resten av verden. Men det kan benyttes til en lang rekke praktiske formål også. Blant annet kan det komme til nytte når det gjelder å overvåke matproduksjonen vår. Inneholder maten du kjøper virkelig det det står på produktbeskrivelsen? Kommer kjøttet i frysedisken egentlig fra en fredet art?

— Men ikke bare det, sier Ekrem. - En kan for eksempel også finne ut hvilken fugl det var som traff motoren på flyet som lettet fra Gardermoen, hvilke arter som finnes rundt oljeinstallasjoner i Nordsjøen og hvilke organismer som følger med i ballastvannet som slippes i fjordene våre fra de langveisfarende skipene, for å nevne noe.

Jo flere arter som registreres, jo lettere blir det å følge med – både i økosystemene og kjøleskapene våre. Pr. i dag har sammenslutningen av institusjoner og forskere registrert ca. 300.000 i basen Barcode of Life Data Systems.

Relevante artikler

  1. VITEN

    Forskere vil kartlegge DNA-et til Jordens arter før det er for sent

  2. VITEN

    Naturovervåkingen i Norge må trappes kraftig opp

  3. VITEN

    Havforskere: Plastforskningen må fornyes

  4. DEBATT

    Vitenskapens viktigste kjennetegn er etterprøvbarhet. Universitetsmuseene kan redde den | Jørn H. Hurum

  5. DEBATT

    Debatten rundt rovdyrene i Norge består i økende grad av løgner og propaganda | Odden, Linnell og Krange

  6. KRONIKK

    Klimakamp og biomangfoldkamp er like viktig