Dansk forskning udfordrer Darwin-tradition

Siden Charles Darwin har arternes forskellighed været udgangspunkt for biologisk forskning. Et nyt projekt på DTU vender nu blikket den anden vej og ser i stedet på fællestræk på tværs af arter som kernen til forståelsen af økosystemer

"Alene inden for vandlopper, som vi har kigget på, findes der over 8000 forskellige arter. Derfor vælger vi i stedet at kigge på, hvilke egenskaber på tværs af arterne der er afgørende for, hvordan organismerne klarer sig," siger professor i marineøkologi, Thomas Kiørboe. På billedet ses vandlopper under mikroskop.
"Alene inden for vandlopper, som vi har kigget på, findes der over 8000 forskellige arter. Derfor vælger vi i stedet at kigge på, hvilke egenskaber på tværs af arterne der er afgørende for, hvordan organismerne klarer sig," siger professor i marineøkologi, Thomas Kiørboe. På billedet ses vandlopper under mikroskop. Foto: Ole Juncker/Polfoto.

I over 150 år har den dominerende del af biologisk forskning fokuseret på arters forskellige karakteristika som parameter for forståelse af økosystemer, men det gør en gruppe forskere fra Danmarks Tekniske Universitet (DTU) nu op med.

Artstankegangen er ifølge forskerne fra ”Centre for Ocean Life” på DTU Aqua mangelfuld og komplicerer frem for simplificerer beskrivelsen af økosystemer.

Med udgangspunkt i Charles Darwins hovedværk, ”Arternes oprindelse” fra 1859, og Carl von Linnés gruppering af planter og dyr efter art og klan har biologer siden undersøgt, hvordan arterne klarer sig under forskellige omstændigheder. Linnés navngivning af arter – den binære nomenklatur – blev offentliggjort i bogen ”Species Plantarum” i 1753. Her betegner den første del af navnet slægten og den anden del arten.

Men i stedet bør man kigge på nøgleegenskaber – kaldet træk – på tværs af arterne. Det fortæller Thomas Kiørboe, der er professor i marineøkologi og direktør for centeret. Han er medforfatter til studiet ”Trait Biogeography of Marine Copepods – an Analysis Across Scales”, der er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Ecology Letters.

”Alle videnskabsfolk inden for biologien er opdraget til at se på arterne, men artsbegrebet gør forståelsen enormt indviklet, fordi der er så mange. Alene inden for vandlopper, som vi har kigget på, findes der over 8000 forskellige arter. Derfor vælger vi i stedet at kigge på, hvilke egenskaber på tværs af arterne der er afgørende for, hvordan organismerne klarer sig. Det er en langt simplere måde at forstå så stort et antal dyr på,” siger han.

Projektet har defineret fire træk, der er afgørende for overlevelsesevnen for alle typer af vandlopper: størrelse, selvbeskyttelsesevne, strategi for reproduktion og fremskaffelse af føde. De træk har forskerne puttet ind i en formel, og på den måde kan de afgøre, hvordan bestanden af vandlopper vil reagere på ændringer i økosystemet.

”Vi vælger at kigge på hvert af dyrene individuelt i stedet for at kategorisere dem i arter. Vi ser eksempelvis på deres størrelse, eller om de er afhængige af synet for at finde føde, og det giver os et billede af, hvordan de vil blive påvirket af ydre forandringer. Det er sådan set ganske enkelt,” siger professoren.

Særligt er forskerne optaget af, hvordan vandlopperne påvirkes af klimaforandringer som global opvarmning og gødning af verdenshavene.

”Hvis dyrene er afhængige af at se, giver det sig selv, at de vil klare sig dårligt, hvis sigtbarheden i vandet falder, og andre dyr vil gøre indtog i det økosystem. Det samme gælder temperaturen. Kan deres bytte klare varmen? Eller forsvinder fødegrundlaget, når temperaturen ændres?”, forklarer han.

Forskerne fra DTU Aqua har udarbejdet en række verdenskort på baggrund af deres data og observationer i laboratoriet, som blandt andet beskriver vandloppernes størrelse, variation i størrelse og føde. Philipp Georg Brun, der er ph.d.-studerende ved Centre for Ocean Life, har indsamlet målinger af dyreplankton i verdenshavene de seneste over 100 år for at udarbejde kortene.

Thomas Kiørboe mener ikke , at man skal se deres metode som et brud med Darwins evolutionsteori, men snarere som et supplement. Grundlaget er stadig at kigge på dyrs evne til at overleve og er dermed i tråd med Darwins ”survival of the fittest”. Det nye er blot, at man ikke fokuserer på arterne, men alene dyrenes individuelle egenskaber for at klare sig i naturen.

”Vi skræller alle de sekundære ting fra, så der kun er det vigtigste tilbage. De millioner af havdyr lever jo ikke med en forståelse af, at de er af den eller den familie inden for den og den art, men er afhængige af deres individuelle evne til at klare sig. Og det bygger netop på teorien om, at det er de dyr, der bedst kan tilpasse sig økosystemet, som overlever og reproducerer sig selv,” siger professoren.

Projektet på DTU beskriver alene marine økosystemer, men træk-metoden kan overføres til et hvilket som helst andet økosystem på landjorden. Menneskelig påvirkning af systemet såsom fiskeri eller forurening kan også indgå i den matematiske udregning. På internetsiden www.oceanlifecentre.dk kan man læse mere om forskningsprojektet.