SmåGENialt: Skal sekvensere alle arter i Norge

Visste du at den dyrearten i Norge som ligner mest på mennesker er lemen og andre gnagere? Eller at furu har et mye lengre arvemateriale enn mennesker?

Av Håkon Risa (15 år)

SmåGENialt har snakket professor Kjetill S. Jakobsen ved Universitetet i Oslo. Jakobsen leder prosjektet Earth BioGenome Norge, hvor målet er å sekvensere alle arter i Norge i løpet av en 10-årsperiode. Det norske prosjektet er en del av det globale prosjektet Earth BioGenome.

– Hva er målet med Earth BioGenome-prosjektet?

– Det globale Earth BioGenome-prosjektet har som mål å DNA-sekvensere alle eukaryote arter (det vil si alle organismer med unntak av bakterier) på jorda. I praksis betyr dette at det lages et genom som kan brukes som referanse for å kunne undersøke andre individer av samme art.

– Hvorfor ønsker dere å sekvensere alle arter i Norge?

– Det er flere grunner til dette. En grunn er at mange arter er truet, og kan forsvinne fra Norge på grunn  av klimaendringer, forurensing eller beskatning (for eksempel fiskearter). En annen grunn er at  informasjonen man får fra et genom bidrar til å forstå biologien og økologien bedre – slik som tilpasninger til et gitt miljø. En tredje grunn er at genominformasjonen kan brukes i forvaltning av arter for eksempel ved bruk av miljø-DNA-analyser og det vi kaller DNA strek-koding. En fjerde grunn er at man i genomet til en art finner gener som kan være viktig framtidig i medisin, for å utvikle en ny grønn økonomi eller for å være bedre rustet til å møte klimaendringer.

– Hvordan går dere frem når dere skal sekvensere arter i Norge?

– Da må vi først få tak i et eksemplar av arten og det forutsetter vanligvis at vi må ut i naturen for å finne den arten vi er på jakt etter. Ofte må vi ha hjelp av feltbiologer som kjenner til hvor arten finnes, eller av folk som er flinke til å bestemme hvilken art det er. Vi tar da en prøve av arten, det kan være en liten blodprøve, fjær fra fugl eller vi klipper av en liten bit av en finne på fisk. Når det gjelder planter, så tar vi oftest friske og unge skudd. Deretter renser vi DNA fra prøven og tester at det er av god kvalitet. Etter at det er gjort, behandler vi DNA-et på en spesiell måte slik at vi kan putte det inn i DNA-sekvenseringsmaskinen. Til slutt tar vi DNA-sekvensene som kommer ut av maskinen og setter dem sammen til et genom. Det vil si at vi setter sammen kromosomene som utgjør genomet. Sammenstillingen av genomet må gjøres på store datamaskiner – det er for mye informasjon til at dette kan gjøres på en vanlig PC.

– Hvor langt har dere kommet med prosjektet i Norge?

– I Norge har vi sekvensert rundt 70 arter – og en rekke arter er underveis. Det norske prosjektet er i første fase, og for neste fase planlegges det tusenvis av arter.

– Er det noen arter som er vanskeligere å sekvensere enn andre?

– Ja, det er det. Noen arter er det vanskelig å få renset DNA av en bra kvalitet, for andre arter er det en utfordring å få tak i nok DNA fra et enkelt individ. Det gjelder for eksempel bitte små insekter.

– Har noen arter likere DNA enn man skulle tro?

– Hvis noen arter har likere DNA enn man skulle tro, betyr det at de er i nærmere slekt med hverandre enn det man har trodd. Et eksempel er at elefanter, sjøkuer, jordsvin og et lite pelskledd dyr som kanskje likner på en gnager, klippegrevlingen, har likere DNA enn det man hadde trodd. Det betyr rett og slett at de er i slekt, og danner en gruppe som av fagfolkene kalles afrotheria («afrodyr»). Dette var veldig uventet da man fant dette ut, i og med at disse artene ikke likner på hverandre.

– Hvilken art i Norge ligner mest på mennesker?

– Generelt likner jo apenes DNA mest på mennesker, men det er jo ingen aper i Norge annet enn i dyrehager. Så den arten som vi har på vår norske liste som likner mest på mennesket må være en gnager – slik som for eksempel lemen. Mange vil kanskje si at dette er uventet.

– Hvis isbjørnen dør ut, kan dere bruke gensekvensen til å lage nye isbjørner?

– I prinsippet er dette mulig. Men om vi ønsker å gjøre dette, er et annet spørsmål.

– Hvilken art har lengst eller mest komplisert genom?

– Det er ikke så helt enkelt å svare på. I sin tid var det nok uventet at visse planter slik som gran og furu har mye større genom enn mennesket. Mennesket på sin side har ikke mer komplisert genom enn for eksempel andre pattedyr. Det vi vet så langt er at noen av de mest kompliserte genomene foruten planter finnes hos noen grupper av encellede organismer slik som dinoflagellater.

– Hvilken ulemper kan det være ved å sekvensere alle arter?

– Man kan tenke seg at geninformasjon kan misbrukes til for eksempel å genetisk endre organismer, og at dette har uønskede økologiske eller andre effekter. Slike ulemper er jo ofte knyttet til ny informasjon – den kan brukes til noe bra – og til noe som ikke er så bra.