Dansker kortlægger silkeormens genom

Når du knapper den sidste knap i din silkeskjorte eller lader den bløde silkekjole glide let ned over din krop, tænker du nok ikke på, at tøjet i bund og grund stammer fra silkeorme. De har været på hårdt arbejde og har ofret deres liv på det, før de blev til en sommerfugl.

Men lige i dag er silkeormen svær at komme uden om.

For i dag bliver det nemlig offentliggjort i tidsskriftet Science, at silkeormen kan stille sig op i den snart lange række af dyr, som har fået sit fulde genom kortlagt.

En række på 20 dyr som blandt andre tæller bananfluen, søpindsvinet, musen, kyllingen, chimpansen og mennesket.

Et evolutionsbiologisk eksperiment

Den danske professor Rasmus Nielsen, der i sit daglige virke pendler mellem University of California og Københavns Universitet, har været med på forskerholdet, der har kortlagt silkeormens kode.

»Vi har ikke kun kortlagt genomet af en enkel silkeorm. Vi har sekventeret genomet hos hele 40 forskellige racer, hvoraf 29 var tamme og 11 var vilde. Det kan fortælle os, hvad der er sket på DNA-niveau i den mere end 5.000 år lange periode, hvor man har tæmmet de vilde silkeorme og gjort dem tamme. Man kan kalde det et stort evolutionsbiologisk eksperiment,« siger Rasmus Nielsen til videnskab.dk i en telefon fra San Francisco.

Det at tæmme forbinder man måske nærmere med at få en vild kat, hund, tiger eller hest til at lystre.

Men det er ikke desto mindre, hvad de kinesiske landmænd med speciale i silkeorme gjorde for ca. 5.000 år siden.

De høstede vilde silkeorme fra marker med morbær og fandt ud af, at de kunne udvinde silke fra puppen, når silkeormen forpuppede sig på vejen til at blive en silkesommerfugl.

Sommerfulge tvinges til sex

Der gik ikke lang tid, før landmændene fandt ud af, at de kunne holde hus med silkeorme. De tæmmede altså den vilde art og udvalgte de varianter, som havde den største silkeproduktion og avlede videre på dem. De ændrede silkeormenes biologi betydeligt.

Den voksne, tamme silkesommerfugl af hankøn har mistet evnen til at flyve, og det betyder, at den ikke kan parre sig naturligt med en hunlig silkesommerfugl. Derfor må landmanden se sig nødsaget til at tvinge dem sammen med sine hænder, for at det kan lade sig gøre.

Så silkeormen er blevet et hundrede procent afhængig af mennesker og ude i naturen ville den uddø med det samme, fortæller Rasmus Nielsen.

Der er ganske enkelt opstået nogle store biologiske forskelle mellem de tamme og de vilde silkeorme. Og forskerne kan nu med kortlægningen af det fulde genom se, at den forskel står mejslet ind i silkeormenes DNA.

»For eksempel kan vi se, at de tamme silkeorme har evolutionære ændringer af genet Sgf-1, der sørger for en større og mere effektiv produktion af silke, som sker fra en spytkirtel hos silkeormen,” siger Rasmus Nielsen og fortsætter:

»Det giver mening, fordi landmændene netop har udvalgt de tamme arter, som producerer mest. Men nu har vi også et genetisk bevis for det.«

Vejen banet for supersilkeorm

Den viden kan ifølge Rasmus Nielsen få stor betydning for fremtidens silkeproduktion ad to veje. Enten kan man med gentestning udvælge de tamme arter, der med stor sandsynlighed har en høj produktion af silke og parre dem med ligesindede.

Eller også kan man, hvis nogen er interesseret i det, lave en gensplejset udgave af silkeormen.

Udstyret med ekstra kopier af de gener, der kan sikre en høj silkeproduktion. Altså en farbar vej til at sikre en tam super-silkeorm, som kan give et større udbytte af silke og måske med mere konkurrencevenlige priser til følge.

Den snak vil Rasmus Nielsen ikke indlede sig på.

»Vi har kun startet dette projekt med grundforskning for øje. Fordi det kan give os ny viden om silkeormens evolution, og være et eksempel på, hvordan evolution generelt foregår fra et genetisk synspunkt. Simpelthen for at bygge videre på den evolutionsteori, som Darwin søsatte for 150 år siden,« siger Rasmus Nielsen.

Den voksne, tamme silkesommerfugl af hankøn har mistet evnen til at flyve, og det betyder, at den ikke kan parre sig naturligt med en hun silkesommerfugl.

Rasmus Nielsen, Københavns Universitet

Men silkeormen er ikke kun en Guds gave til tøjindustrien. Den vilde silkeorm er også et destruktivt skadedyr, og kortlægningen af silkeormens genom åbner for, at man kan lave nye bekæmpelsesmidler, der målrettet kan gøre det af med dem.

Før en silkesommerfugl kan sprede vingerne og flyve skal den gennem tre stadier: Æg, larve og puppe.

Silkeormen er larven til en silkesommerfugl. På et tidspunkt lukker silkeormen sig inde i en puppe af silke, som bliver produceret af silkeormens spytkirtler. Puppen er lavet af en lang tråd af silke, som kan være mellem 300 og 900 meter lang. Det vil sige, at silketråden fra 10 pupper teoretisk ville kunne nå Mount Everests top, verdens højeste bjerg.

Silketrådene er meget fine og har blot en diameter på 10 mikrometer. Der skal mellem 4.000 til 6.000 pupper til at lave et kilo silke.

Silken bliver produceret ved at koge puppen i fem minutter, som gør det nemmere at trævle silketråden op. Den spirende sommerfugl i puppen dør.