Loppefrø, glas-pygmæfisk og humlebiflagermus: Forsker vil løse gåden om skrumpede dyr
Loppefrøen er et af verdens mindste hvirveldyr på under en centimeter, men har stort set samme organer og funktioner som dyr der er 1000 gange større. Ekstrem formindskelse af kropsstørrelse ses overalt i naturen, men hvordan det sker er en gåde for videnskaben. En forsker fra Københavns Universitet har netop modtaget 11 millioner kroner fra det Europæiske Forskningsråd til at forstå fænomenet.
![Det er svært at forestille sig, hvor små nogle af verdens mindste hvirveldyr er, men nogle gange hjælper det at sammenligne dem med almindelige husholdningsgenstande. Her ses en kuglepen i forhold til mange af de mindste frøer, fisk, salamandre, firben, fugle og pattedyr. Hvert af disse dyr har i bund og grund alle de samme sanser og organer som deres meget større slægtninge og forfædre, men klemt ned i en lillebitte pakke. Illustrationer: Mark D. Scherz](/data/images/public/13561218/14020222/96efde78-37e0-467c-a8cf-3ec8c3cc5996-w_720.jpg)
Hvad har en loppefrø og en smartphone tilfælles? De har begge skrumpet deres indmad til det ekstreme, så de samme organer og komponenter set i langt større dyr – og computere – kan være i deres små ”kroppe”. At skrumpe ting for at innovere dem, kender vi især fra tech industrien. Men få tænker sikkert over, at evnen til at skrumpe i størrelse, men stadig have de samme velfungerende organer, sanser og opførsel som dyr, der er hundrede gange større, også ses overalt i naturen.
Loppefrøen, glas-pygmæfisken og humlebiflagermusen er blot nogle få eksempler på hvirveldyr, der gennem evolutionen er skrumpet i størrelse, uden at miste nogen af deres basale fysiske egenskaber. Men hvad er det, der præcist sker inde i et hvirveldyr – helt ned på genniveau, når det evolutionært skrumper i størrelse? Og er der egentligt noget, der stopper de mindste hvirveldyr fra at blive endnu mindre?
Det er nogle af de spørgsmål som adjunkt Mark D. Scherz fra Statens Naturhistoriske Museum over de næste fem år undersøge med en bevilling på 11 millioner kroner fra det Europæiske Forskningsråd ERC.
”Det er ofte de store dyr, der fanger vores opmærksomhed. Men jeg synes, det er mindst lige så fascinerende, hvordan naturen er lykkedes med at skrumpe størstedelen af de samme vitale organer og proppe dem ind i lille en frøkrop på under en centimeter. Og i dag ved vi faktisk forbløffende lidt om hvordan det sker, og det vil jeg gerne ændre på,” siger Mark D. Scherz.
Naturens tech industri
Siden tech-industriens fødsel har den gradvist skrumpet de små transistorer, der sidder i vores telefoner og computere, så der er plads til flere af dem og ydeevnen bliver højere. På samme vis mener videnskaben, at ekstrem formindskelse i kropsstørrelse ofte er forbundet med innovation og evolution i naturen, dog uden at forstå det til fulde.
Det nye forskningsprojekt hedder GEMINI (Genomics of Miniaturisation in Vertebrates) og har som hovedformål at afdække, netop hvad der sker i DNA’et hos hvirveldyr, når de skrumper. Projektet skal således udvikle en slags genetisk skabelon for, hvad der sker når dyr skrumper.
”I flere uafhængige undersøgelser, der har set på genomet hos formindskede dyr, ser man at der sker en form for oprydning og innovation, hvor genomet bliver mindre. Meget af det sker i det, vi plejede at kalde junk-DNA, men noget af det sker også i andre gener, og det skal vi blive klogere på,” siger forskeren.
Tidligere mente man faktisk, at dyregrupper gennem evolutionen hele tiden ville vokse sig større – den såkaldte ”Copes regel”. I dag ved man dog, at det ikke entydigt gør sig gældende – og med god grund.
”Dyr kan ikke bare blive ved med at vokse sig større og større. På et tidspunkt ville de være lige så store som skyskrabere og der ville ikke være plads nok. Derfor er der nødt til at være disse faser med reduceret kropsstørrelse, hvorefter dyret igen kan begynde at vokse for at den regel overhovedet giver mening,” forklarer siger Mark D. Scherz.
T-Rex og Moby Dick stjæler rampelyset
Forskningsområdet ’miniaturisering’ har ifølge Mark D. Scherz ikke været højt prioriteret blandt forskere i en årrække. Faktisk er nogle af de sidste banebrydende resultater på området fra 1990’erne. I stedet har forskernes fokus været på de store dyr.
”Alle taler om blåhvaler og elefanter. Alle børn, du spørger, kan fortælle dig om det største landpattedyr og det største havpattedyr og den største dinosaurer, der nogensinde har levet. Men det er ikke noget stort problem at skalere op og blive større. Det er en meget mere imponerende bedrift at få alle de ting, der er i en blåhval på 23 tons komprimeret ned i en pakke på syv millimeter,” siger forskeren.
Men nu er der ifølge forskeren kommet fornyet fokus på, hvordan dyr bliver så små. Bl.a. takket være en række spektakulære fund på det seneste. Tidligere i år fandt forskere i Brasilien verdens mindste hvirveldyr, loppefrøen, som måler syv millimeter.
”Vi lever i en tid, hvor de formentlig mindste hvirveldyr nogensinde er omkring os, men de er lette at overse og så glemmer vi dem lidt. I projektet skal vi få en genetisk forståelse af, hvad der styrer den her ’skrumpeproces’ og undersøge om der er noget, der stopper dyrene fra at blive endnu mindre,” slutter Mark D. Scherz.
Om ERC Starting grants:
European Research Counsil Starting Grants tildeles unge, lovende forskertalenter i op til mellem to år og syv år efter opnået ph.d.-grad. Der bevilges op til 1,5 mio. EUR til grænsebrydende forskningsprojekter i en fem-årig periode. Læs mere
Nøgleord
Kontakter
Mark D. Scherz
Adjunkt
Statens Naturhistoriske Museum
Københavns Universitet.
+45 35 32 46 55
mark.scherz@snm.ku.dk
Michael Skov Jensen
Journalist og teamkoordinator
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, SCIENCE
Københavns Universitet
+45 93 56 58 97
msj@science.ku.dk
Billeder
![Mini mum er en af verdens mindste frøer, som blev beskrevet af Mark D. Scherz og hans kolleger i 2019. Disse små frøer fra det sydøstlige Madagaskar er blandt arterne der skal undersøges i GEMINI-projektet, fordi deres nærmeste slægtninge er ti gange større. Foto: Andolalao Rakotoarison](/data/images/public/13561218/14020222/00df78ef-377c-4c0a-8884-d7b799ca485c-w_240.png)
![](/data/images/public/13561218/14020222/82390c31-f210-4453-bc67-12848b031359-w_240.jpg)
Følg pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Flea toads, dwarf pygmy goby fish and bumblebee bats: Researcher aims to solve the riddle of miniature animals5.9.2024 11:57:50 CEST | Pressemeddelelse
Just seven millimetres long, flea toads are among the smallest vertebrates on Earth. Despite their diminutive size, their organs and functions hardly differ from animals a thousand times larger. While examples of extreme miniaturisation abound in nature, just how these creatures get so small remains a scientific mystery. Now, a researcher from the University of Copenhagen has received DKK 11 million (roughly €1.5 m) from the European Research Council to get to the bottom of this phenomenon.
New knowledge about a fungus that turns 60-80% of the flies in your home into zombies3.9.2024 08:22:00 CEST | Press release
How can a fungus take over a fly's behavior? An international group of researchers with participation from the University of Copenhagen hopes to find out with the help of a new genetic map of a unique fungus that transforms 60-80 percent of the flies in your home into zombies. In the future, the fungus could become both an effective insect repellent and basis for new psychotropic drugs.
Ny viden om svampen der forvandler 60-80% af fluerne i dit hjem til zombier3.9.2024 07:16:00 CEST | Pressemeddelelse
Hvordan kan det egentlig lade sig gøre for en svamp at overtage en flues adfærd? Det håber en forsker fra Københavns Universitet at finde ud af ved hjælp af en ny kortlægning af generne i den særlige svamp, der gør 60-80 procent af fluerne i dit hjem til zombier. Og måske kan svampen i fremtiden blive både et effektivt insektmiddel og grundlaget for ny psykofarmaka.
Fungus gnat entombed in a 40-million-year-old piece of amber is a rare gem30.8.2024 06:00:00 CEST | Pressemeddelelse
A Danish amber collector’s find upon a wild North Sea shore in the 1960’s has proved to be of great and surprising significance. After having thoroughly examining the roughly 40-million-year-old piece of amber, University of Copenhagen researchers have discovered it to contain the first fossil of a predatory fungus gnat belonging to a rare genus. The research contributes new knowledge about the distribution of the gnat species and about biodiversity across space and time.
Myggeart opdaget i 40 millioner år gammelt rav er en sjælden perle30.8.2024 06:00:00 CEST | Pressemeddelelse
En Vestjysk ravsamler fandt i 1960’erne et unikt myggefossil uden at vide det. Nu har forskere fra Københavns Universitet undersøgt det ca. 40 millioner år gamle rav, som indeholder det første fossil af en rovsvampemyg som tilhører en sjælden slægt. Forskningen bidrager med ny viden om myggeartens udbredelse og fortidens biodiversitet.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum