Biologiske strekkodar

Noreg slutta seg til FN-konvensjonen om biologisk mangfald i 1993. Framleis veit vi lite om kva dette mangfaldet består i. Nye teknologiar må til dersom kunnskapen skal aukast.

Publisert
"Registrering av artar vert i dag gjort gjennom tidkrevjande laboratoriearbeid. - Denne prosessen vil bli enklare i framtida, seier forskar Elisabeth Stur ved NTNU Vitskapsmuseet. (foto: Geir Mogen/NTNU Info)"
"Registrering av artar vert i dag gjort gjennom tidkrevjande laboratoriearbeid. - Denne prosessen vil bli enklare i framtida, seier forskar Elisabeth Stur ved NTNU Vitskapsmuseet. (foto: Geir Mogen/NTNU Info)"

Noreg vil stanse tapet av biologisk mangfald innan år 2010. Men korleis tek vi vare på mangfaldet når vi ikkje eingong veit kva for artar vi har?

- Biologisk strekkoding er vegen å gå, seier førsteamanuensis Torbjørn Ekrem og legg fram følgjande scenario:

- Tenk deg at du er lærar på grunnskulen, på tur med klassen din for å undersøke livet i myrene i Bymarka. Ein elev kjem bort til deg med ein rar plante som ingen har sett før. Kva kan det vere?

Artsanalysator i ryggsekken

Då er det at du tek fram artsanalysatoren frå sekken. Det er eit lite apparat, litt større enn ein mobiltelefon, og du puttar eit fragment frå planten inn i ei luke i apparatet. Eit par minuttar seinare er resultatet klart: Planten er ei sjeldan myrart som aldri før er observert nord for Dovre.

Denne situasjonen Ekrem beskriv her, eksisterer framleis ikkje, men Ekrem trur eit slikt apparat kan bli realitet om 10 år. I dag tek registreringa tid, og ho er dyr å utføre.

Forskarane treng med andre ord å utvikle ein meir effektiv framgangsmåte for kartlegging og overvaking av artsmangfaldet.

Ein metode for å gjere dette, er så smått under utvikling. Den vert kalla DNA-strekkoding.

DNA-base

Strekkoding, eller barcoding på engelsk, er kjent frå handelsverksemda. DNA-strekkoding nyttar eit liknande konsept for registrering og avgrensing av biologiske artar. Metoden er basert på arvestoffet til organismane, og vil kunne nyttast til å identifisere sjølv ørsmå fragment av dyr og planter.

"I hvilken grad tar vi vare på mangfoldet av arter? En lang liste over truede eller utryddede arter bekymrer. Og hva med de som ennå ikke er oppdaget? Illustrasjon: Kolbjørn Skarpnes/NTNU Info."
"I hvilken grad tar vi vare på mangfoldet av arter? En lang liste over truede eller utryddede arter bekymrer. Og hva med de som ennå ikke er oppdaget? Illustrasjon: Kolbjørn Skarpnes/NTNU Info."




Den viktigaste føresetnadan for at metoden skal fungere, er at ein har ein vevsprøve frå organismen ein vil identifisere, fortel Ekrem. - Forskaren treng berre nokre mikrogram vev for å få sikkert resultat.

- Den andre føresetnaden er at det eksisterer ein database med DNA-sekvensar frå kjente artar. Ved å sekvensere ein bit av DNA-et til den ukjente planten eller dyret, og samanlikne resultatet med tilsvarande sekvensar av arvestoffet i databasen, kan ein raskt identifisere organismen ein har funne.

- Det er heilt essensielt at databasen er skikkeleg kvalitetssikra av ekspertar på dei ulike gruppene av organismar. Dersom organismane som sekvensane i databasen kjem frå, ikkje er korrekt identifisert, vil heller ikkje den ukjente organismen som skal samanliknast med basen, bli rett identifisert. Denne kvalitetssikringa er kanskje den mest tidkrevjande delen av konseptet, men også den viktigaste, seier Ekrem.

Sårbart i nord

Torbjørn Ekrem (foto: Geir Mogen/NTNU Info)
Torbjørn Ekrem (foto: Geir Mogen/NTNU Info)

Verdas nordområde er ekstra sårbare for klimaendringar og forureining. Det totale biologiske mangfaldet i nordområda er framleis berre delvis kjent, og forskarane
- har store hol i kunnskapen om utbreiinga til arktiske artar.

- Kartlegginga av biologisk mangfald er ei svær oppgåve som vi framleis ikkje har greidd å fullføre, korkje i nordområda eller elles i verda, seier Ekrem.

Dette er avgjerande viktig. Ekrem peiker på det paradoksale i at verdas styresmakter vedtek å bremse tapet i artsmangfald, samstundes som vi berre har overflatisk faktakunnskap om dette mangfaldet.

Ein reknar med at det er beskrive om lag 1,7 millionar arter på jordkloden, og målet er å bestemme genetisk ein halv million av desse innan 2014. For å få til dette, krevjast eit omfattande teknologisk og fagleg samarbeid over landegrensene.

- Vi er svært langt unna dette målet i dag, seier Ekrem. Databasen der “strekkodane” vert lagra (www.barcodinglife.org) inneheld i dag mindre enn 30 000 artar.

- Katastrofalt dårleg

Det står ikkje særleg betre til her til lands.

Allereie i 1993 slutta Noreg seg til FN-konvensjonen om biologisk mangfald. I stortingsmelding nr. 21, 2004-05, vert det slått fast at å stogge tap av mangfald er ei av våre hovudutfordringar.

Likevel er vår kunnskap om biologisk mangfald i Noreg ifølgje Ekrem katastrofalt dårleg:

- Dette såg vi i samband med lanseringa av Norsk Raudliste i fjor. Denne lista syner ei oversikt over truga artar i landet. I Noreg kjenner vi rundt 40 000 artar av plantar, dyr og andre organismar. Det totale talet er truleg på minst 60 000. Av desse er berre 18 500 artar godt nok kjent til at statusen deira i tilhøve til plassering i den norske raudlista kunne bli vurdert.

Lista er utarbeidd av meir enn 100 ekspertar under leiing av Artsdatabanken. Den internasjonale naturvernorganisasjonen IUCN sine kriterium for raudlisting er lagt til grunn i arbeidet. Av dei vel 18 500 artane som vart vurdert, er 3886 nå raudlista, medan 1988 er vurdert å være truga.

"Slik kan ein barcoder sjå ut. Illustrasjon: Biodiversity Institute of Ontario, Guelph."
"Slik kan ein barcoder sjå ut. Illustrasjon: Biodiversity Institute of Ontario, Guelph."

Mister det vi ikkje kjenner

- Vi mister artar som vi ikkje veit eksisterer.

Direktør Ivar Myklebust i Artsdatabanken, som er lokalisert ved NTNU, meiner det hastar med å køyre opp tempoet i registreringa. Men han slit med å påkalle merksemd frå styresmaktene og andre som har pengar å bidra med.

- Faget vårt, taksonomi, er ikkje heilt stovereint, seier han.

Forskingsrådets kriteriar for kva for forsking som skal få finansiering, krev at den skal vere såkalla hypotesedriven. Forsking som går ut på innsamling, registrering og katalogisering, fell utanom.

- Desse rammene må dei ansvarlege styresmaktene ta opp til ny diskusjon, meiner Myklebust, og viser til Sverige.

- Vår svenske systerorganisasjon er tildelt ansvaret for å fordele forskingsmidla innanfor taksonomi. Sveriges artsdatabank fungerer dermed som eit forskingsråd for all naturhistorisk forsking og datainnsamling, seier Myklebust.

Linne var først

Kan hende er det ikkje så rart at svenskane veit å sette pris på dette forskingsfeltet: Den moderne taksonomiens far var svensk - og i år er det 300 år sidan Carl von Linné vart fødd.

Medan den svenske artsdatabanken har tjue millionar kroner i året å fordele på taksonomisk forsking, har altså den institusjonen Myklebust er direktør for, kroner null til same formål. Myklebust meiner at dette ikkje kan fortsette slik.

- Vi uroar oss for rekrutteringa til faget. Symptomatisk nok er mykje av arbeidet bak raudlista utført av fagfolk som snart blir pensjonistar. Det er ikkje så rart - vi har lite midlar til doktorgradsprosjekt, og då kjem ein ikkje langt med å få fram nye forskarar, seier Ivar Myklebust.

Spesialrådgjevar Per Backe-Hansen i Forskingsrådet stadfester at ein der ikkje har høve til å støtte såkalla ikkje-hypotesedriven forsking. På spørsmål om det er noko han vil beklage, seier han følgjande:

- Det utgjer eit dilemma.