Mamuttens gener kortlagt 20. november 2008 For første gang har forskere kortlagt hele arvemassen hos et uddødt dyr. Det komplette mammut-genom giver håb om, at fortidsdyret kan klones og genopstå.
Af Rasmus Kragh Jakobsen
Et amerikansk-russisk forskerhold har kortlagt istidens ukronede konge, mammuttens, arvemateriale fra et 20.000 år gammelt mammuthår fundet i Sibirien.
Dermed er mammutten det første uddøde dyr, som får kortlagt sin arvemasse (genom) og på sigt kan det føre til, at istidsgiganten bliver klonet og atter genopstår.
»For 5 år siden, havde jeg sagt, at det aldrig kom til at ske,« siger professor Eske Willerslev fra Center for Fossilt DNA ved Københavns Universitet.
»De ord har jeg måttet suge sådan ind. Nu vil jeg ikke udelukke det.«
Resultatet er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature, og understreger de seneste års gigantiske spring indenfor genomteknologierne, som varsler en flodbølge af genomer fra uddøde dyr.
Lokumsrens fra Netto renser håret
Forskerne med Stephan Schuster fra Pennsylvania State University i USA i spidsen har med den nyeste teknik kortlagt 4,1 milliarder mammut-DNA-baser på blot et par måneder. Det er omtrent 80 procent af hele genomet, som de vurderer er på 4,7 milliarder DNA-baser svarende til 1,4 gange menneskets.
Forskerne er blevet hjulpet af en opdagelse, der blev gjort i København sidste år.
»Tom Gilbert fra min gruppe, fik en rigtig rigtig god idé - hvorfor ikke prøve med hår?,« fortæller Eske Willerslev.
Hidtil har forskning i fossilt DNA koncentreret sig om knogler, men de er 'forurenet' med bakterier og svampe, der gør arbejdet meget svært (men ikke umuligt).
»Hår har en overflade som plastic, så du tager bare håret og stikker det i noget blegemiddel - lokumsrens fra Netto - så fjerner du al det fremmede DNA og 100 provent af det, som kommer ud, er mammut,« siger Willerslev.
Det gjorde arbejdet meget nemmere og f.eks. har kortlægningen af mammuttens gener overhalet arbejdet med neanderthalgenomet, som er hæmmet af, at man kun har knogler.
Meget lille forskel mellem mammut og elefant
Analyse af mammuttens arvemateriale viser, at den blot adskiller sig 0,6 pct. fra den afrikanske elefant. Det er blot halvdelen af de genetiske forskelle, der ses mellem chimpanser og mennesker. Hvilket er interessant, fordi vores udviklingslinjer deltes nogenlunde samtidig for mellem fem og syv millioner år siden. Så af en eller anden grund har vores og chimpansens genomer opsamlet forandringer (mutationer) hurtigere, end mammuttens og elefantens. Hvorfor vides endnu ikke.
Genomet giver også indsigt i forskelle på gener hos elefanter og mammutter, men hvorfor er det egentlig vigtigt?
»Det er begyndelsen på en ny historie,« skriver Michael Hofreiter fra Max Planck Instituttet i Leipzig i Tyskland i en tilhørende perspektiv-artikel i Nature.
»Det viser først og fremmest, at det er muligt at kortlægge arvemassen fra uddøde dyr. Men ellers er det begrænset, hvor meget det nye mammut-arvemateriale kan lære os.«
Eske Willerslev er enig.
»Man kan sige, at et enkelt mammut-genom måske ikke er så vigtigt, men når man får 50 mammut-genomer, så bliver det rigtig interessant,« siger Willerslev.
Var det klimaet eller mennesket, der udryddede mammutten?
Med adgang til genomer fra mange mammutter, kan forskerne dykke ned i en af fortidens store gåder, der meget vel kan have ekstrem stor betydning for os i dag.
Mammutten var istidens mest succesfulde skabning, der bredte sig ud over hele den nordlige halvkugle. Men pludselig forsvandt de - uddøde i løbet af en kort årrække. Og det var ikke bare mammutten, men tredjedel af alle istidens store pattedyr fra sabelkatte til uldhårede næsehorn forsvandt i Europa og Asien. Endnu værre gik det i Amerika, hvor to tredjedele af de store pattedyr forsvandt.
Gåden er, hvad der skete, og forskerne peger på to mulige årsager: Det moderne menneske med nye effektive jagtformer eller klimaforandringer.
I dag, hvor den globale opvarmning og klimaforandringer er på alles læber, er svaret på gåden ret afgørende.
»Hvis det viser sig, at det var klimaet, som tog mammutten ud, så har vi eddermaneme en grund til at være bekymrede for fremtiden - for så betyder det altså, at klimatiske ændringer kan få en helt ekstrem effekt,« siger Eske Willerslev.
En væsentlig grund til, at forskerne ikke kan blive enige om svaret, skyldes usikkerhed på flere tusinde år om, hvornår mammutten uddøde. Men med genomerne bliver det muligt at se præcis, hvornår mammutterne gik ned i antal og sammenligne det med klimatiske data fra iskerneboringer på Grønland.
Vil ikke udelukke kloning af mammut
Entusiaster har længe drømt om at se mammutten genopstå ved hjælp af det fossile DNA. Det kunne professor Willerslev også rigtig godt tænke sig.
»Når man har arbejdet med mammutter en stor del af sit liv, bliver man selvfølgelig nysgerrig efter at se en i virkeligheden,« siger Eske Willerslev.
Men også i forskningsøjemed, fordi man intet aner om mammuttens adfærd, hvordan den var og levede.
Han understreger dog, at teknologien langt fra er til at klone en mammut endnu »men jeg vil ikke udelukke det,« siger han.
I forrige uge annoncerede japanske forskere, at de havde skabt en levende mus fra en mus, der havde været død og frosset ned i 16 år.
»Den opdagelse har flyttet det for mig og vist, at man måske også kan klone en mammut i fremtiden,« siger Willerslev.
Men det kræver, at man finder intakte cellekerner og der er er trods langt fra 16 år i en fryser til 20.000 år i permafrossen jord. Det ligger noget nærmere, at man manipulerer mammuttens nyopdagede gener ind i elefanter, så man skaber en kunstig elefant med mammut egenskaber, man kan studere.
Men på sigt vil forskerne ikke udelukke, at teknologierne kan blive så veludviklede, at man kan bygge et helt mammut-genom op fra bunden og sætte det ind i et æg fra en elefant - en reagensglasmammut, som sættes op i livmoderen på en elefant-rugemor, der kan føde en rigtig levende mammut. Og så vil vejen være banet for at gendanne en ægte bestand af istidens konge.
Sådan kloner du en mammut
Før en mammut kan klones skal forskerne over et antal forhindringer:
1. Kortlægge DNA sekvensen 35 gange (høj kvalitet)
