Drøvtyggernes gener er guld værd

For ca. 20 millioner år siden begyndte drøvtyggere at udkonkurrere alle andre grupper af større planteædere. Drøvtyggerne tæller i dag over 200 arter, som findes i alle størrelser fra 2 til 1500 kg og lever i alle økosystemer. 

Forskerteamet ledet af danske og kinesiske forskere har genereret enorme mængder af genom-data fra 44 arter af drøvtyggere, hvor flere vilde arter er sjældne og stærkt truede. Studiet giver en lang række svar på store gåder i evolutionsbiologien, og flere af resultaterne har relevans for medicinske problemstillinger hos mennesker. 

Nye DNA-teknikker afslører drøvtyggernes succes
- ”Vore forskningsresultater viser, hvordan drøvtyggere har opnået en mere effektiv udnyttelse af planteføde—bl.a. ved hjælp af et sofistikeret immunforsvar, som nøje regulerer bakteriefloraen i drøvtyggernes vom. Herudover finder vi tilpasninger i dyrenes stofskifte, som gør dem i stand til at udnytte samspillet med bakterierne i vommen. Bakterierne hjælper dyrene med at nedbryde plantemateriale og bliver desuden selv fordøjet af dyret. Endelig har drøvtyggerne udviklede specialiserede tænder, som også har givet dem et mere effektiv fødeindtag. Det er nogle af nøglerne til drøvtyggernes succes”, siger en af studiets leder adjunkt Rasmus Heller, Biologisk Institut, Københavns Universitet.

DNA er livets blueprint. Ikke alene koder det for alle biologiske træk, men det gemmer også på livets historie.

-"Med de nyeste genom-sekventeringsteknikker kan vi nu afkode genomer fra adskillige arter, hvilket tidligere var umuligt. Ved at sammenligne arternes genomer kan vi svare på kontroversielle spørgsmål om deres evolutionære historie. Vi kan opdage gener, der ligger til grund for anatomiske nyskabelser, såsom drøvtyggernes ekstra maver og deres specielle hovedvækster i form af horn, gevirer og lignende, som ikke findes nogen andre steder i dyreriget”, siger en anden af projektets ledere, Professor Guojie Zhang fra Biologisk Institut, Københavns Universitet. ’

Forskningen rummer spændende indsigter
Foruden de grundvidenskabelige opdagelser i projektet er resultaterne også relevante for en lang række anvendte aspekter. Én af de vigtigste pointer med studiet er, at grundvidenskabelig forskning om dyr kan føre overraskende steder hen. Mange vilde drøvtyggere er f.eks. resistente overfor vigtige kvæg-sygdomme som mund-og-klovsyge, og nogle har måske endda udviklet forsvarsmekanismer mod cancer.

Blandt andet – og ret overraskende – har studiet vist, at den eksplosive vækst i hjortes gevirer - op til 2 cm om dagen - formentlig kan tilskrives gener, som ellers er involveret i en anden form for eksplosiv cellevækst, nemlig cancer. Samtidig har hjorte udviklet andre gener, som er med til at holde cellevæksten i skak så den ikke bliver ukontrolleret og skadelig, som man ser det i cancer. Tilsyneladende benytter hjorte sig af en strengt kontrolleret, cancer-lignende cellevækst til at gendanne deres imponerende gevir hvert eneste år.

-”Jeg er helt overbevist om, at vores data og resultater kan bidrage til at finde vigtige genvarianter, som er relevante for husdyrsproduktion. Vi har også fået ny basal viden om knoglevækst, regenerativ biologi og fysiologiske tilpasninger til klima og miljø. Alt sammen noget som på sigt kan vise sig at være brugbart i vores søgen på behandlinger af sygdomme hos mennesker. Samtidig er vi blevet meget klogere på denne vigtige dyregruppes udvikling, hvilket har drillet forskerne i årtier”, udtaler Rasmus Heller. 

Studiet er ét af de største, sammenhængende genom-projekter udført på dyr nogensinde. De tre artikler i Science udgør den første fase af resultater fra projektet, og der er flere på vej.