Alverdens dyr katalogiseres med DNA-stregkoder

Metoden stod sin prøve for nylig på Papua Ny Gunea, hvor man havde indsamlet en række nye sommerfuglearter. Der var både hanner, hunner og larver i samlingen. Men hvilke hanner, hunner og larver hørte sammen? Hos sommerfugle kan hanner og hunner se endog meget forskellige ud, og »børnene« har ingen lighed overhovedet med forældrene.

Opgaven klaredes med gensekvensen i COI, som enzymet hedder. DNA-identifikationen har en sikkerhed på 99.9999 % i følge Paul Hebert på University of Guelph i Canada.

COI, eller cytochrom-oxidase-I er et enzym i respirationskæden. Når føden nedbrydes, overføres elektroner fra fødens molekyler til oxygenmolekyler. COI er et af de elektrontransporterende enzymer i denne kæde. Enzymerne findes i særlige organeller inde i cellerne. De kaldes mitochondrier, og de har deres eget DNA, adskilt fra cellens almindelige kromosomers DNA. I COI-DNAet koder hver sekvens på tre baser for en aminosyre i enzymets proteinkæde.

Men der er kun 20 aminosyrer, og et sæt på tre baser, hver udvalgt blandt 4 forskellige, giver 444 = 64 koder. Det er base nr. 3, der ofte varierer. En variation her giver samme aminosyre, og proteinet er derfor uændret og dermed fungerende, til trods for ændringen i koden. Man ser derfor variationer, eller mutationer, imellem forskellige dyrearters COI-DNA-streng.

Ingen ved, hvor mange dyrearter, der er på Jorden. Det kan være både 10 og 100 millioner. Hver menneskelig ekspert kan identificere omkring 1.000 af dem. Så man har brug for et automatiseret system. DNA-sekventering er en oplagt kandidat. Jo mindre DNA-streng, man kan klare sig med til en entydig adskillelse, desto bedre er det. Hebert kan klare sig med 650 DNA-baser.

Han vurderer, at en DNA-analyse af alle de nu kendte dyrearter vil vare 20 år. Robotter og computere kan klare selve analyserne.

Flere organisationer, bl.a. US National Museum of Natural History i Washington, er begyndt at anvende teknikken. Det er et fantastisk redskab, udtaler insekteksperten Scott Miller. Man overvejer at DNA-stregkode hele samlinger på museet. Og Heberts metode har virkeligt interessante muligheder. F.eks. kan man artsbestemme små fragmenter, f.eks. et enkelt insektben. Hebert selv har testet metoden på mere end 2.000 kendte arter indenfor en række dyregrupper.

COI-metoden kunne adskille langt de fleste. Kun gruppen, hvortil vandmænd og søanemoner voldte problemer. De udvikler sig så langsomt, at mange arter har samme COI-DNA-streng. For dem må man altså finde en længere kodestreng end de 650, som de andre dyr kan nøjes med i kataloget over alverdens dyreliv.