Fræðaþing landbúnaðarins - 16.02.2007, Page 135

133 • Fræðaþing landbúnaðarins 4, 2007
Norðurlandsdeild Veiðimálastofnunar hefur undanfarin 6 ár unnið með helstu
frumkvöðlum þessara rannsókna en fyrir þeim hópi fer David Kingsley sem starfar
við HHMI (Howard Hughes Medical Institute) við háskólann í Stanford í Kalifomíu.
Rannsóknimar sem Kingsley hefur staðið fyrir beinast aðallega að erfðafræðinni bak við
þróun og þroskun beina. Slíkar rannsóknir gætu þegar fram líða stundir verið gmndvöllur
fyrir því að lækna megi gigt, beinþynningu og beinbrot svo eitthvað sé nefnt. Verkefnið
sem unnið hefur verið að með honum nefnist “The genomic basis of vertebrate evolution”
og er að miklu leyti styrkt af bandarískum heilbrigðistyfirvöldum (NIH). Einn þátturinn
í þeirri rannsókn hefur snúið að því að finna hvaða gen stjómi myndun afturútlima
hryggdýra og var unnin í samstarfi Stanford Háskóla, Fred Hutchinson Cancer Research
Center, Háskólans í British Columbia og Veiðimálastofnunar á íslandi. Smækkun
afturlima er dæmi um þróun sem hefúr orðið oft í aðskildum tegundum, t.d. homsílum
sem misst hafa kviðgadda, öðmm fisktegundum þar sem kviðuggar em ekki til staðar,
hvölum, snákum og fleiri skriðdýmm. Hjá homsílum hefur þessi þróun (kviðgaddaleysi)
orðið hjá nokkmm aðskildum stofnum í heiminum. Með því að æxla saman
gaddalausum homsílum úr Vífilsstaðavatni á íslandi annars vegar og gaddalausum sílum
frá Vancouver í Kanada hins vegar kom í ljós að um sömu genabreytingu var að ræða hjá
báðum stofnum þar sem afkvæmin urðu einnig kviðgaddalaus. Eitt svæði á litningum
sílanna bar meginábyrgð á breytingum í útliti gadda og beingjarðarinnar sem þeim er
tengd. Þegar þetta svæði litningsins var skoðað betur fannst þar samsvömn gensins
Pitxl sem þekkt var úr músum og mönnum. Vitað var að Pitxl tekur þátt í mörgum
mismunandi ferlum í þroskun fóstra músa eins og að mynda hár, tennur, heiladingul og
afturútlimi. Breytingar í Pitxl í músum em alltaf banvænar á fósturstigi en svo er ekki
hjá homsílum. Hjá homsílunum fundust engar breytingar á geninu sem myndar Pitxl
próteinið en stýrisvæðið hafði breyst lítillega þannig að aftari útlimir myndast ekki þó
virkni próteinsins í öðmm hlutum líkamans haldist óbreytt. Kviðgaddalaus homsíli
ur Vífilsstaðavatni og rannsóknir sem gerðar hafa verið á þeim vógu þungt í þessari
rannsókn en niðurstöður hennar vom birtar í Nature í apríl 2004 (Shapiro et.al. 2004) og
hefúr mikið verið um þær fjallað síðan.
Homsíii hafa einnig verið notuð í íjölmargar aðrar rannsóknir í Stanford er varða
erfðafræði hliðarplatna, stærðar, litar, annarra útlitseinkenna, ýmissa atferlisþátta sem
og hita- og seltuþols. Hitaþolsrannsóknimar em annar þáttur þessa stóra verkefnis þar
sem íslensk homsíli koma mikið við sögu og fara þær að mestu leyti fram hér á íslandi
hjá Norðurlandsdeild Veiðimálastofnunar. Á íslandi finnast homsíli, eins og áður sagði,
bæði í heitum og köldum lindum auk jökuláa og lifa því sumir stofnar í umhverfi þar
sem hiti er um 0-4°C allt árið um kring og aðrir þar sem hiti fer allt upp í 35°C. Þetta em
gífurlegar öfgar í báðar áttir miðað við það sem homsíli upplifa almennt í hinum stóra
heimi og því þótti mjög ákjósanlegt að nota homsíli frá íslandi í þessar rannsóknir. Æxlað
hefur verið saman villtum hornsílum úr heitu og köldu umhverfi og þessum blönduðu
afkvæmum svo æxlað til baka við annað hvort foreldri af “heitum” eða “köldum” stofni.
Oll homsíli sem notuð em í þessar athuganir em prófuð með tilliti til hitaþols og þeir
einstaklingar sem mestu öfgamar sýna notaðir til undaneldis. Nú í vor ættu að fást nógu
margir einstaklingar af annarri kynslóð til að hægt verði að byrja á erfðagreiningum og
finna hvaða gen liggja að baki hitaþoli. En fyrri rannsóknir benda til þess að gen sem
stjómi hitaþoli séu einnig tengd myndun fituvefs hjá spendýmm.