Pohjanmeren eläinten geenitunnistus

Tutkijat keksivät wattien ja aaltojen asukkaita

Wattboden - Andreas Heitkamp
lukea ääneen

DNA-jäljet ​​paljastavat rikollisia, jopa he voivat tunnistaa eläimet selvästi. Siksi tutkijat ovat nyt uudessa projektissa seuraavien kolmen vuoden aikana keksineet Pohjanmeren villieläimiä geneettisillä viivakoodeilla. Tutkijoiden mukaan Pohjanmeren asukkaiden erottuvien geneettisten osien tunteminen on valtava edistysaskel lajien tunnistamisessa. Tämä hyödyttää sekä ympäristöä että kalastusalaa.

"Emme oikeastaan ​​tiedä, mitä kaikki Pohjanmerellä asuu", toteaa Michael J. Raupach Wilhelmshavenin Senckenbergin merentutkimuskeskuksesta. Sen pitäisi muuttua. Hänen tiiminsä on tuonut German Bightin villieläimet laboratorioon kesästä 2010 lähtien. Aineistoa noin 150 lajista on jo saatavana.

Monta uutta lajia?

Vuoteen 2012 mennessä Senckenbergin tutkijat haluavat tallentaa ja dokumentoida 600–800 monisoluisia eläinlajeja tietokantaan. Tietoja täydellisten eläinten ja kudosnäytteiden säilyneistä näytteistä täydennetään geneettisten tutkimusten tuloksilla ja ne kirjataan viivakoodeihin.

Koko, erittäin monimutkaisen ja muuttuvan elinympäristön sieppaaminen tällä tavalla on uusi ja toistaiseksi erityinen piirre Euroopassa. "Odotamme löytävänsä useita uusia lajeja", sanoo Raupach, "toisaalta tuotuja ja huomioimattomia eläimiä, mutta myös lajeja, jotka ovat osa ns. Salaperäisiä lajakomplekseja ja joita tuskin voidaan erottaa fyysisestä fysikaalisuudestaan ​​ja toistaiseksi unohdetaan. olivat. "

Tutkijat luovat geneettisiä viivakoodeja

Tutkijat luovat geneettisen viivakoodin käyttämällä ainutlaatuisia, erehtymättömiä geenisegmenttejä, joilla on ainutlaatuiset kuviot jokaisessa eläinlajissa. Geneettinen viivakoodaus - itse asiassa menetelmä on nimetty tavaratalojen viivakooditarrojen mukaan - on tällä hetkellä mullistava taksonomiaa. Lajeja tulisi skannata tulevaisuudessa, jotta ne voidaan tunnistaa nopeasti. Ilmastonmuutos ja kasvava paine merelle ja intensiivisesti käytetyille rannikkoalueille vaativat yksityiskohtaista tietoa siitä, mitkä lajit asuttavat elinympäristön, missä ne esiintyvät, missä ne katoavat ja mitkä uudet tulokkaat ovat. Menetelmän nopeus ja tarkkuus ovat tärkeitä. näyttö

Toistaiseksi lajit on määritetty yksinomaan ulkoisten ominaisuuksien perusteella. Tämä perinteinen tapa työskennellä biologiassa tarjoaa edelleen tärkeän perustan: Pohjanmeren eläinten geenitietokannan rakentamiseksi on ensin oltava selvää, mistä eläimistä koeputken materiaali tulee. Vasta sitten lajin nimi ja geneettinen koodi voidaan yhdistää oikein.

Siksi kuuden jäsenen ryhmä "Meren eliöiden molekyylitaksonomia" tekee tiivistä yhteistyötä tällä alalla erikoistuneiden Senckenbergin tutkijoiden kanssa ja on verkottunut muiden taksonomistien kanssa ympäri maailmaa.

Geneettinen sormenjälki on ainutlaatuinen

Viivakoodaus avaa mahdollisuuksia tutkimukselle, ympäristönsuojelulle ja luonnonsuojelulle, kun taksonomistit saavuttavat rajansa: Vaikka katsoja voi visuaalisesti selvittää kuuluuko eläin lajiin A tai B, geneettinen sormenjälki on yksiselitteinen. Henkilö voidaan tunnistaa molekyylin geenitutkimuksilla, vaikka kalaverkko murskaisi sen tai edes vain yksi jalka löytyy. Jopa kuteminen, jossa muna näyttää toiselta silmältä, voidaan tunnistaa selvästi viivakoodilla, mitkä kalat siit kuoriutuvat.

Tutkijoiden mukaan tieto kutusta ja toukista sekä siitä, missä ja kuinka usein esiintyy, mahdollistaa päätelmien kalalajien populaatiokehityksestä ja on olennainen edellytys kannan kestävälle käytölle, Parempi ymmärtäminen elinympäristön dynamiikasta tulee tulevaisuudessa yhä tärkeämmäksi, koska Pohjanmeri ei ole vain virkistysalue ja ihmisten ravintolähde, vaan tutkijoiden mukaan myös tärkeä osa koko maata.

Tutkijat etsivät geenimarkereita

Kunkin organismin geenit ovat erilaisia, mutta identtisiä yksilön jokaisessa kehon solussa. Geneettisessä viivakoodissa tutkitaan yleensä mitokondriaalisen DNA: n (mtDNA) osaa, ns. Sytokromi-C-oksidaasin alayksikköä 1 (CO1), joka sijaitsee solun ytimen ulkopuolella organoleleissa, nimittäin mitokondrioissa.

Pelkästään tällä geenisegmentillä ei kuitenkaan joissain tapauksissa ole tarpeeksi merkitystä, esimerkiksi lajien risteyksissä, ns. Hybridisaatiot, tai jos lajit eivät ole pitkiä. Siksi yksi Senckenberg-ryhmän tavoitteista on löytää lisää geenimarkkereita, jotta näiden lajien näytteet voidaan määrittää tarkasti.

Geeniosat ytimestä

Solun ytimen geeniklusterien perusteella tutkijat toivovat ylimääräisiä, ainutlaatuisia lajien merkintöjä, jotka voidaan luoda viivakoodausmenetelmällä. Pikatestien kehittäminen elinympäristön lajien määrittämiseksi mahdollistaa tarkemmin tarkkailevan muutoksia biosynteesissä eli bioottisessa yhteisössä kuin aiemmin.

Tutkijat eivät vain kalaa analyysejä suoraan omien oviensa edessä Pohjanmereltä, vaan myös instituutin oman tutkimusaluksen Senckenbergin ja muiden Pohjanmeren maiden kollegoiden tekemät matkat tarjoavat riittävästi tietoa,

(Senckenbergin tutkimuslaitos ja luonnomuseot, 20.12.2010 - DLO)