Hvem sveder mælk og har selvlysende pels? Næbdyrets genom er kortlagt

Næbdyret har selvlysende pels, det sveder mælk, har 10 kønskromosomer, en giftklo, et næb til at registrere elektriske impulser fra byttedyr i vand, det har svømmehud mellem tæerne, og så lægger det æg, selv om det er et pattedyr.

Få dyr har flere spøjse karakteristika end næbdyret, som vi mennesker i øvrigt deler en fjern, fælles forfader med fra engang for over 170 millioner år siden.

Der er altså tale om en finurlig og særdeles evolutionært udholdende fætter, som professor Guojie Zhang fra Villum Centre for Biodiversity Genomics på Biologisk Institut ved Københavns Universitet mener, at vi måske kan lære noget af.

I samarbejde med forskere fra andre af verdens universiteter har han kortlagt næbdyrets fulde genom. Det projekt tog et halvt år, og resultaterne er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Næbdyr har kønskromosomer, der minder om fugles

Undersøgelsen kan give nogle svar på, hvordan næbdyrets forunderlige træk er opstået.

Selv er professor Guojie Zhang særligt forundret over de 10 kønskromosomer, som næbdyret har vist sig at have. Vi har som bekendt to, mens næbdyret har 10 kromosomer, der er fordelt på fem Y- og fem X-kromosomer.

»Måske er et af de vigtigste resultater af vores undersøgelse, at næbdyret har 10 kønskromosomer. Vores sekventering af dem holder en meget høj kvalitet, og det har vist sig, at næbdyrets kønskromosomer intet har med menneskets kønskromosomer at gøre, men i stedet har klare sammenfald med de kønskromosomer, som høns har. Næbdyr har, med andre ord, fuglelignende kønskromosomer,« siger Guojie Zhang.

Næbdyret har kun et ud af tre sæt æg-gener tilbage

Næbdyr lægger æg, selv om de er pattedyr. Hvorfor lægger vi mennesker ikke længere æg?

»Det er et svært spørgsmål at svare på,« siger Guojie Zhang, »men vores forskning har vist, at mennesket og næbdyrets pattedyrs-forfædre havde gener til at kunne danne både æg og æggeblomme. Et af disse gener er fortsat aktivt i næbdyret, mens vi mennesker har mistet alle tre undervejs. Måske skyldes det, at vi mennesker som art blev så dygtige til at tage os af vores svage nyfødte unger, at vi ikke længere behøvede at lægge æg,« siger Guojie Zhang.

Hans forskning har desuden vist, at næbdyret bærer på ét såkaldt vitellogin-gen, som det skal bruge for at kunne danne æg og æggeblomme, mens nutidens fugle – som fx kyllinger – bærer på alle tre vitellogin-gener.

Ifølge Guojie Zhang ved vi ikke, præcist hvornår næbdyret mistede de to vitellogin-gener, men det kan være sket for cirka 180 millioner år siden.

Næbdyret har desuden gener, der gør det muligt at producere mælk til ungerne, efter æggene er klækket – selv om hunnen ikke har brystvorter, så ungerne i stedet må slikke mælken fra moderens pels.

Utrolig udvikling i evnen til at kortlægge et genom

Næbdyret tilhører gruppen af de allertidligste pattedyr kaldet kloakdyr. Det hedder sådan, fordi den omfatter dyr, der bruger samme åbning til urin, afføring og som kønsåbning.

Kortlægningen af næbdyrets genom er 96 procent komplet, og man kan sammenligne det halve år, som det tog at gennemføre projekt næbdyr med de 13 år, som det tog at kortlægge menneskets genom. Det sidstnævnte arbejde varede 13 år, fra 2000 til april 2003, og kostede 2,7 milliarder dollars.

Ifølge Guojie Zhang skyldes den store forskel ikke, at det er så meget lettere at kortlægge næbdyrets genom end menneskets.

Det videnskabelige udstyr til at kortlægge et helt genom med er bare blevet så meget bedre siden begyndelsen af det ny årtusinde, at i dag kan nogle få forskere nå i mål med et kortlægge et pattedyrs genom på et halvt år og inden for et relativt beskedent budget på cirka 65.000 kroner – også selv om de endelige udgifter ifølge Guojie Zhang kan variere meget på grund af uforudsete udgifter.