Fossilt DNA kan opklare fortidens gåder – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Nyheder > Nyheder 2007 > Fossilt DNA kan opklar...

14. februar 2007

Fossilt DNA kan opklare fortidens gåder

Hvorfor uddøde de uldhårede næsehorn, der indtil for 10.000 år siden levede helt fra ishavets kyst i nord til Middelhavets kyst i syd? Og hvorfor uddøde mammutterne - og hvorfor er mange dyrearter forsvundet eller har kun lige overlevet i små enklaver? Skyldtes det klimaforandringer, sygdomme, sult, jagt? En ny metode til at opspore genetisk materiale kan hjælpe forskerne til at opklare fortidens gåder.

”Den nye metode til at opspore genetisk materiale vil revolutionere molekylærbiologien”, fortæller Eske Willerslev, der er professor på Center for Fossil Genetik på Københavns Universitet. Hvad der før tog mange år kan nu gøres på ganske få timer, og det vil betyde, at forskerne nu vil kunne få et totalt overblik over hele økosystemet millioner af år tilbage i tiden – hvilke dyr, der har levet hvor og hvilke planter, der voksede.

Omstændelig metode automatiseres
Rester af fortidens liv finder Eske Willerslev i områder som Sibirien og Alaska, hvor jorden er permafrossen. I den frosne jord er sporene af fortidens arvemateriale (DNA) bevaret, og ved at tage boreprøver af jorden kan man finde fossilt DNA fra både dyr og planter, der levede på stedet for tusinder af år tilbage. For at bestemme hvilke DNA-spor, der er i prøven, bruger man en såkaldt primer, der er en slags ’fiskekrog’, som sætter sig på et bestemt stykke DNA, der så mangedobles, så forskerne kan identificere det. Med den nuværende arbejdsmetode er der et meget omstændeligt og krævende årelangt arbejde at få identificeret bare et lille udpluk af de mest almindelige dyr og planter, der fandtes.

En ny genom-sekventeringsmaskine kan i løbet af ganske få timer aflæse millionvis af DNA-stykker, og dét i sig selv er ganske revolutionerende, men der er visse ulemper. For det første er hver kørsel i maskinen ekstremt dyr - det koster 45.000 kr for én analysekørsel, og selv om maskinen i én omgang aflæser millionvis af DNA-stykker, er det en stor udgift. For det andet er der det problem, at når man vil udnytte maskinens store kapacitet og analysere prøver fra mange forskellige lokaliteter i én analysekørsel, kan man ikke skelne de enkelte prøver fra hinanden.

Eske Willerslev havde taget turen til Midtjylland for at se den nye revolutionerende maskine på Foulum Forsøgscenter, der som det eneste sted i Danmark har anskaffet den nye genom-sekventeringsmaskine til deres forskning. Men de store ulemper gjorde, at Eske Willerslev og hans team af forskere ikke rigtigt kunne bruge den i deres forskningsprojekter. De ærgrede sig. Endelig var der kommet et udstyr, der kunne gøre det årelange, omstændige arbejde på en brøkdel af tiden og endda tusind gange mere effektivt.

Genial idé
Så fik Jonas Binladen, der er ph.d.-studerende i gruppen en god idé: Man kunne sætte et ’fingertryk’ sammen med fiskekrogen på hver prøve, så man kunne skelne dem fra hinanden. Dermed kunne man udnytte maskinens store kapacitet, og man kunne se, hvilken lokalitet, hver eneste DNA-prøve stammede fra.

Idéen var ganske enkelt genial. Forskergruppen lavede en masse forsøg, hvor de mærkede hver prøve med sit særlige fingeraftryk, hvorefter prøverne blev sendt til Foulum og blandet i én stor pulje. Nu kom det spændende – virkede det? ”Det virkede perfekt”, fortæller Jonas Binladen, ”jeg blev enormt glad, men jeg var egentlig ikke overrasket, for jeg mente, at det måtte virke”. Resultaterne er nu blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift, PLoS ONE Publication.

Eske Willerslev ser store perspektiver i den nye metode. ”Det begrænsede antal prøver, vi kan behandle i dag gør, at vi kun kan få et tilfældigt billede af fortidens liv. Med den nye metode vil vi kunne få et fuldstændigt billede af, hvilke dyr, der levede hvor og hvor mange der var af dem. Ved at sammenligne med stedets plantevækst kan man se, hvordan klimaet og økosystemet har været og hvilke ændringer, der er sket. Det betyder, at vi vil kunne se mange sammenhænge, og for eksempel vil vi kunne se, om en dyrebestand går tilbage på grund af et pludseligt klimaskift eller om tilbagegangen begyndte at ske lang tid forinden”, fortæller han.

Med den nye metode håber Eske Willerslev at kunne finde svar på mange af fortidens gåder.