Fant hundrevis av arter med DNA-metode
Millioner av jordas arter er fremdeles ukjente for oss. Forskere kaller disse artene «biologisk mørk materie». Men nye metoder kan gi oss bedre oversikt raskere.
Jorda er en nesten ubegripelig artsrik planet. Forskere har identifisert mellom to og tre millioner arter. Men det finnes langt flere som vi ennå ikke kjenner til.
De ukjente artene kalles «biologisk mørk materie», et uttrykk lånt fra astrofysikken. (Se faktaboks.)
Mørk materie
- Mørk materie er materie i universet som ikke sender ut stråling, og som vi dermed ikke kan observere direkte.
- Bevis for eksistensen av mørk materie har kommet frem gjennom observasjoner av gravitasjonsvirkningen som den mørke materien har på synlig materie.
Kilde: snl.no
– Vi vil vise hvordan vi kan få bedre oversikt over den biologiske, mørke materien ved å bruke teknologien DNA-strekkoding, sier førsteamanuensis Emily Hartop.
DNA-strekkoding, i dette tilfellet såkalt “megastrekkoding”, høres mystisk ut, men er det egentlig ikke. Mer om det etterpå. Først får vi se på hvorfor vi ikke vet nok ennå.
- Les også: Over hundre nye arter oppdaget i Norge
Praktiske grunner til at arter er ukjente
Hartop jobber ved Institutt for naturhistorie ved NTNU Vitenskapsmuseet. Her er hun omgitt av kolleger som også er vant med å finne nye arter, men de slipper neppe opp for nye arbeidsoppgaver med det første.
– Den biologiske mørke materien er ofte i grupper med svært mange arter, men som vi foreløpig ikke har studert så grundig, sier Hartop.
Førsteamanuensis Emily Hartop i felten på Öland i Sverige. Foto: Francisco Ortiz, NTNU
Det finnes ulike grunner til at vi ikke vet mer enn vi gjør. Noen av grunnene er rent praktiske.
Flere av disse uidentifiserte artene finnes i havet, eller i andre deler av verden som er vanskelig tilgjengelig for forskerne. Ikke alle artene er tallrike heller, så det skal litt til å treffe på dem.
Men det er ikke hele forklaringen. For selv i områder av verden som har hatt engasjerte forskere i hundrevis av år, som i Europa og Nord-Amerika, har vi på langt nær full oversikt.
– Du finner disse ukjente artene overalt, slår Hartop fast.
Enorm oppgave – få folk kan det
Mangel på utdannede forskere er utvilsomt et problem. Oppgaven er rett og slett så stor at det ikke finnes nok spesialister i forhold til arbeidsmengden.
Et vanlig anslag er at vi har nesten ni millioner arter, men vi vet ikke sikkert, og det inkluderer ikke bakterier og andre encellede organismer. Uansett gjenstår mye mer enn det vi allerede vet.
Det å identifisere en art er heller ikke noe for hvem som helst. Mange arter kan virke kliss like for de aller fleste av oss.
Mange arter kan virke kliss like for de aller fleste av oss. Her pukkelfluer. Illustrasjon: Kelsey Bailey, NTNU
Nytt redskap gjør jobben enklere
Men heldigvis har biologene fått et kraftig, nytt redskap de siste årene. DNA-strekkoding.
– Med DNA-strekkoding trenger du bare liten bit DNA for å identifisere en art, sier Hartop.
Denne lille DNA-sekvensen kan du nemlig sjekke opp mot et arkiv med DNA fra arter som allerede er beskrevet og registrert i databasen. For å være sikker på at arten er ny, må DNA-arkivet være komplett med kjente arter i gruppen du sammenligner med. Arbeidet med å fylle referansebiblioteket jobbes det kontinuerlig med i nasjonale og internasjonale prosjekter.
Fant store mengder ukjente insekter
Forskerne konsentrerte seg denne gangen om insekter i Sverige. De tok fluer fra hele 37 habitater, eller leveområder, på fire ulike tider av året. Det ga dem hele 31.800 DNA-prøver å analysere, og virkelig gode resultater.
– Vi fant for eksempel hele 549 ulike, mulige arter av pukkelfluer. Det er en overraskende høy tetthet og variasjon, sier Hartop.
Tidligere har de bare visst om 374 av disse pukkelfluene (Phoridae). 175 arter var altså nye for Sverige.
Miljøvariasjoner påvirker artssammensetning
Materialet gir også forskerne en mulighet for å finne ut hvordan ulike variasjoner i miljøet påvirker sammensetningen av arter i et område.
– Når det gjelder pukkelfluer, ser vi at utbredelsen av de ulike artene påvirkes av klimafaktorer. Det ser for eksempel ut til at 29 prosent av artene reagerer positivt på økt gjennomsnittstemperatur, mens 18 prosent reagerer negativt, sier Hartop.
- Les også: Kappløpet mot utryddelsen av arter
Viktig å få oversikt raskt
– Det er viktig å få oversikt over artsmangfoldet rundt oss. Dette betyr at vi må studere de uanselige, men artsrike gruppene.Vi lever i en tid der det biologiske mangfoldet er truet, også de ukjente artene, sier førsteamanuensen.
Emily Hartop. Foto: NTNU
Ifølge IPBES, det internasjonale naturpanelet, er den største trusselen mot det biologiske mangfoldet tap av leveområder, for eksempel på grunn av utbygginger eller tørrlegging av våtmark. Den nest største trusselen er utnyttelse av arter, som for eksempel jakt på bush meat, tømmerhogst eller overfiske. Deretter kommer klimaendringer, forurensning og arter som sprer seg til områder der de ikke hører hjemme.
I bunnen ligger et stadig økende antall mennesker som krever stadig mer. Det haster med å finne ut hvilke arter som faktisk finnes. Da blir DNA-strekkoding ekstra viktig.
– Vi ser at vi med denne metoden kan få en oversikt over artene på en rask og effektiv måte. Tiden er moden for å finne frem i det biologiske, mørke materialet, konkluderer Hartop.
Referanse: Emily Hartop, Leshon Lee, Amrita Srivathsan, Mirkka Jones, Pablo Peña‑Aguilera, Otso Ovaskainen, Tomas Roslin and Rudolf Meier. Resolving biology’s dark matter: species richness, spatiotemporal distribution, and community composition of a dark taxon. BMC Biology. (2024) 22:215 https://doi.org/10.1186/s12915-024-02010-z
