Kan DNA fra mudder i søbund vise fortidens økosystem på stedet? (art. 82 )

Kan DNA fra mudder i søbund vise fortidens økosystem på stedet? (art. 82 )


I nogle søer i Canada samler PhD-studerende Mikkel Winther Pedersen mudder. Det er bløde sedimenter, som samles fra en båd, men om vinteren kan man tage ud på de isdækkede søer. I det lokale byggemarked har Mikkel Winther Pedersen købt 3-6 meter kloakrør med en diameter på 8-10 cm og med en reb fastgjort til røret bruger han en vægt til at banke røret ned i mudderet. Når rørene er banket ned i søbunden, hives de op ved hjælp af rebet og muddersøjlerne bliver taget med hjem til lejren. Med en heldragt med maske for at undgå at forurene med DNA udtager Mikkel Winther Pedersen nogle prøver fra muddet. Det bringes til København, hvor man har et meget rent DNA-laboratorium, hvor prøverne kan viderebehandles i et sterilt miljø. I prøverne er der DNA fra alle de forskellige organismer, der var i mudderet, hvoraf noget af DNA’et formentlig vil stamme fra det tidspunkt, hvor mudderet blev afsat i søen. Dette DNA kan ekstraheres fra mudderet, og DNA’et kan så bagefter analyseres. Mikkel Winther Pedersen har nu altså en sum af alt det DNA, som er i prøven.

Det var vinter-feltarbejde, dvs. på et tidspunkt, hvor bjørnene sover. Det var for koldt – temperaturen var minus 30 grader Celsius. De var mere bekymrede for ulve, men havde fået at vide, at ulve ikke kan lide at gå i dyb sne – så de gik ofte på ski på steder, hvor der var dyb sne. Men det gjorde de jo ikke hele tiden. Noget af landskabet var ret uvejsomt, hvor forskerne måtte stå på ski ned i gennem dalene i Rocky Mountains for at komme ned til søerne. Og efter prøvetagningen havde de 5 mudderkerner, som var 3-4 meter lange, og som de skulle slæbe op ad skråningerne. Hans kollega endte i en rullestol dagen efter, fordi han havde slået hoften, men han er heldigvis kommet sig over uheldet. Efter 3. - 4. sø fandt de i øvrigt ud af, at man ofte kan køre med bil ud på de isdækkede søer, og at der ofte er små grusstier ud til søerne, fordi isfiskeri er almindelig udbredt i Canada. Da de engang stod og samlede mudderprøver kom en isfisker fordi og sagde ”Why don’t you drive your car out here”. Så lærte de, at man altså kunne gøre det, og dermed slippe for at slæbe mudderkernerne flere kilometer.

Søernes dybde varierede mellem få meter og op til 50 meter. Nogle steder har der været landbrug i området, og så kan der være blevet dannet en tyk mudderkerne i søbunden på grund af stor algevækst som følge af næringstilskuddet til søen. Mudderet i den udtagne prøvedybde er formentlig ca. 14000 år gammelt. Man kan i nogen grad visuelt se forskel på aflejringer i søen. I de første sedimenter er der meget sand og ler, som er produceret af gletschere. Når man kommer længere op, bliver det vanskeligt at se alderen, så man bliver nødt til at datere prøverne, typisk sker det ved at finde fragmenter fra planter (eller dyr), som kan dateres ved hjælp af kulstof-14 metoden. Der findes også andre dateringsmetoder, men kulstof-14 er den bedste metode. DNA’et, der er fundet, er især fra planter. Til udvælgelse af søerne har Mikkel Winther Pedersen fået hjælp fra canadiske forskere. Man har længe i Canada studeret søers historie ved hjælp af bl.a. pollenanalyser og makrofossiler, der er fundet i søernes bundsedimenter. Med DNA er det muligt at finde andet end man kan ved blot at se på makrofossilerne. Det har Mikkel Winther Pedersen og kolleger påvist i et studiet af en sø i Grønland. Det viste sig, at de forskellige metoder alle bidrager til det samlede billede af søen. Alle tre metoder, pollen, makrofossiler og DNA, bidrager på hver deres måde til det samlede billede af forhistorien for en sø. Mikkel Winther Pedersen håber at det ved hjælp af DNA-studierne vil være muligt at finde spor efter dyr, som ellers ikke er lette at finde spor efter, f.eks. i Canada kunne man tænke sig, at det ville være muligt at finde DNA-spor efter bison eller måske uddøde dyrearter. <(i>[Video interview med PhD-stud. Mikkel Winther Pedersen, Bogforum 2013, BioNyt Videnskabens Verden]

BioNyt Videnskabens Verden