Permafrosten smelter - DNA går tabt

Udsendt d. 24. november 2008

Uerstattelige spor fra forhistorisk tid er godt i gang med at forsvinde, efterhånden som den globale opvarmning accelererer, og klimaændringerne får permafrosten på den nordlige halvkugle til at tø. Netop i de permafrosne områder har forskere - heriblandt den danske evolutionsbiolog, professor Eske Willerslev - de senere år gjort sensationelle opdagelser via dna-analyser.

- Det er klart, at når permafrosten og iskapperne smelter, så vil knogler og mumier af uddøde dyr og planterester også forsvinde. For grunden til, at mange fund er så velbevarede, er, at de har ligget konstant nedfrosset i så mange år, siger Eske Willerslev.

Gennem dna-analyser af bare to gram frossen jord fra Sibiriens undergrund afslørede han i 2003 sammen med en kollega, hvilke dyre- og plantearter der var på stedet for op mod 300.000 år siden. Her nær Beringstrædet fandtes bl.a. mammut, steppebison, vildhest og en hidtil ukendt art af moskusokse.

De to forskere fra Københavns Universitet dokumenterede, at ikke kun knogler rummer arvemasse fra fortiden. Simple jordprøver fra permafrostens store dybfryser indeholder så store mængder dna-rester, at de kan give et billede af hele fortidens økosystem. De permafrosne områder dækker omtrent en fjerdedel af klodens landareal, og her ligger det genetiske materiale velkonserveret i 10 graders konstant frost.

- Permafrosten på den nordlige halvkugle er mellem 800.000 og et par millioner år gammel. Når man ikke finder noget, der er ældre, skyldes det, at områderne på et tidspunkt har været optøet, og så nedbrydes alle de organiske rester fra før den tid, siger Eske Willerslev.

Han påviste i 2007, at Grønland for en lille halv million år siden var dækket af træer og havde tempereret sydsvensk klima og insekter som biller og sommerfugle. Den konklusion nåede han efter analyser af verdens ældste dna, som har været gemt under to km tyk indlandsis og er hentet op ved iskerneboringer.

Videnskaben har indtil for nylig ment, at genmateriale ikke kan overleve mere end højst 50.000-60.000 år, inden det opløses af iltning og baggrundsstråling. Det er derfor et kvantespring for biologer og palæontologer, at man nu kan finde plante-dna, som er flere hundrede tusind år gammelt.

Samtidig har en af Willerslevs kolleger, Tom Gilbert, udviklet en metode til præcise analyser af dna fra hår, der været frosset. Den opdagelse hjalp til, da et hold af forskere fra Rusland og USA i sidste uge meddelte, at de snart har kortlagt arvematerialet fra istidens ukronede konge, mammutten. Forskerne har med ny teknik kortlagt 4,1 milliarder dna-baser på blot et par måneder. Det er sket ud fra et 20.000 år gammelt mammuthår, fundet i Sibirien. Det er over 80 procent af hele arvemassen (genomet), som ifølge videnskab.dk vurderes til 4,7 milliarder dna-baser, svarende til 1,4 gange menneskets.

Mammutten bredte sig ud over hele den nordlige halvkugle, men forsvandt pludselig i løbet af en kort årrække. Det samme gjorde en tredjedel af istidens andre store pattedyr i Europa og Asien som sabelkat og uldhåret næsehorn. Der er usikkerhed på flere tusind år om, hvornår mammutten uddøde - og hvorfor. En mulighed er klimaændringer. Med studier af genomet fra flere af de fortidige tykhuder bliver det muligt at se præcis, hvornår mammutterne gik ned i antal og sammenligne det med klimatiske data fra iskerneboringer i Grønland. Forskerne mener tilmed, at det bliver muligt at klone mammutten, så den måske kan genopstå via en elefant-rugemor.

Eske Willerslev har selv på feltarbejde i Alaska oplevet, at Jordens opvarmning er ved at ødelægge et enestående område med "ice fields" - områder, hvor der har ligget permanent sne i tusinder af år, og hvor der i samme periode er ophobet ekskrementer fra rensdyr og andre ting.

- Dér var jeg oppe for nogle år siden og tage prøver, fordi de simpelt hen smelter væk med meget stor hastighed. Derfor gjaldt det om at få taget prøver, inden det var forbi, for man kan bruge de ekskrementer i dna-analyser til populationsgenetik og fastslå, hvordan antallet af rensdyr har ændret sig over tid. Al den information går tabt nu, og det er på grund af temperaturstigninger, siger Willerslev. Der er ingen tvivl om, at det i tide gælder om at få taget så mange prøver som muligt, tilføjer han. Af samme grund har Willerslev sammen med folk fra Grønlands nationalmuseum søgt penge til i sommeren 2009 at tage ud til en række helt unikke grave og arkæologiske lokaliteter, som er ved at gå tabt på grund af varmen.

- En del af det er gravet ud i 1980'erne, men der er meget tilbage, som potentielt kan indeholde masser af ny information. Man burde sætte penge af til at indhente prøver, inden det er for sent, siger Eske Willerslev.