Nebbdyrets DNA er kartlagt

En omfattende analyse av nebbdyrets DNA viser at den merkelige skapningen deler genmateriale med både mennesker, fugler og slanger.

Published
"Genene til nebbdyret Ornithorhynchus anatinus er blitt kartlagt. (Foto: Nicole Duplaix, Getty Images, med tillatelse fra National Human Genome Research Institute.)"
"Genene til nebbdyret Ornithorhynchus anatinus er blitt kartlagt. (Foto: Nicole Duplaix, Getty Images, med tillatelse fra National Human Genome Research Institute.)"

Forskere ved Otago University i New Zealand har, sammen med et internasjonalt team, analysert genmaterialet til et nebbdyr fra New South Wales i Australia.

De mener arbeidet blant annet kan føre til bedre forståelse for hvordan mennesker og andre pattedyr ender opp med forskjellige kjønn.

- Bedre forståelse for kjønnsbestemmelse hos pattedyr kan hjelpe oss til å utvikle nye behandlinger for mennesker og husdyr. Dette kan øke produktiviteten for bønder og øke menneskers livskvalitet, sier Professor Gemmell ved senteret for reproduksjon og genforskning ved Otago University.

Resultatene fra studiene av nebbdyret stod på trykk i forrige ukes nummer av Nature.

Ligner urdyr

Det som gjør nebbdyret så viktig for forskning, sier Gemmel, er at skapningen er én av bare tre arter av eggleggende og melkeproduserende pattedyr. Disse artene er sannsynligvis noen av de som likner mest på urpattedyrene som levde for over 166 millioner år siden.

Nebbdyret finnes bare i Australia og er et av naturens merkeligste skapninger. Det ser ut som om det er satt sammen av deler fra andre dyr. Dyret har nebb, legger egg og hannene har giftbrodder på bakbeina.

Mellom fugler, krypdyr og pattedyr

Analysen av genmaterialet viser at dette dyret har en helt spesiell posisjon på pattedyrenes familietre og at det også har mye til felles med fugler og reptiler.

"Nebbdyret har giftbrodder som slanger, legger egg som fugler og produserer melk som pattedyr. (Ill: NSF)"
"Nebbdyret har giftbrodder som slanger, legger egg som fugler og produserer melk som pattedyr. (Ill: NSF)"

- Å forstå genene til nebbdyret er å forstå hva alle pattedyr har til felles, sier Gemmell.

- Nebbdyrets DNA kan fortelle oss om hvilke trekk som er unike for mennesker, eller for gårdsdyr, og det gir oss også informasjon om hvordan pattedyr har utviklet seg.

- Du kan si at noen av de sentrale byggeklossene hos alle pattedyr finnes hos dette utrolige dyret. Vi fant ut dette da vi sammenliknet nebbdyrets DNA-koder med andre pattedyr som har blitt kartlagt, som mus, hunder og mennesker, sier Gemmell.

- Nebbdyrets gensekvens er representativ for en urgammel pattedyrgruppe som deler noen av trekkene vi finner hos reptiler og fugler, som det å legge egg, men nebbdyret har også trekk som definerer pattedyr, som det å produsere melk.

Mystiske sekvenser

Professor Gemmell og teamet hans brukte en supercomputer ved universitetet i Canterbury i New Zealand til å analysere genene til det merkelige dyret.

Noe de fokuserte spesielt på, var små repeterte sekvenser av DNA som kalles mikrosatellitter. Frem til nå har man trodd at disse sekvensene har hatt få eller ingen funksjoner.

Men forskning på nebbdyrets gener har avdekket at store deler av disse repetitive sekvensene også finnes i andre arter, som mennesker, mus, hunder, pungrotter og kyllinger.

- Forskere tror nå at grunnen til at dette genmaterialet går i arv, er fordi det er viktig på en eller annen måte. Materialet har blitt konservert over enorme tidsperioder og er sannsynligvis til stede hos alle arter av pattedyr som finnes i dag, sier Gemmell.

Han sier at utfrodringen for forskere nå, er å finne ut hvorfor disse sekvensene har gått i arv gjennom utallige generasjoner, og også å etablere hva slags funksjoner de er ansvarlig for.

Mange kjønnskromosomer

Det internasjonale forskningsteamet sammenliknet nebbdyrets gener med DNA fra mennesker, mus, hunder, pungrotter og kyllinger og fant ut at 82 prosent av genmaterialet er det samme hos disse artene.

- Ved å sammenlikne genmaterialet hos dette uvanlige dyret med de artene vi allerede har kartlagt, håper vi å få en bedre forståelse for reproduksjon hos pattedyr.

- Nebbdyret har mange flere kjønnskromosomer enn mennesker. Nebbdyret har 10 slike kromosomer som bestemmer kjønn mens vi mennesker bare har to, forklarer Gemmell.

- Kromosomene som bestemmer kjønn hos nebbdyret, likner mer på dem vi finner hos fugler enn hos pattedyr. Til tross for de åpenbare forskjellene mellom de to systemene, så tror vi at det også finnes felles elementer som bestemmer kjønn hos alle arter.

Prosjektet var i hovedsak finansiert av National Human Genome Research Institute, som er del av Amerikanske myndigheters departement for medisinsk forskning.

Referanse:

Warren W. C., Mardis E.R., Wilson R.K., et al., Genome analysis of the platypus reveals unique signatures of evolution, Nature, vol 453, 8. mai 2008, s. 175-184.