Genom att jämföra gener från olika nu levande djur kan man få reda på en hel del om sedan länge utdöda arter.

Var till exempel dinosaurier aktiva nattetid? Svagt ljus fångas i ögat upp av proteinet rodopsin, och för att ha mörkerseende måste man ha rodopsinmolekyler med god förmåga att fånga upp ljus. Om man kan ta reda på hur väl dinosauriernas rodopsinmolekyler fungerade kan man därför få en aning om hur gott mörkerseende de hade. Men några rodopsinmolekyler går inte att utvinna ur de skelett man funnit från dinosaurier. Inga DNA-molkeyler som innehåller dinosauriernas gen för rodopsin heller. Däremot känner vi till DNA-sekvensen för rodopsin från en rad olika idag levande djurarter som har en gemensam förfader med dinosaurierna, bland anat olika fåglar, ödlor och alligatorer.

Genom att jämföra dessa DNA-sekvenser med varandra kan forskarna räkna ut vilken sekvensen kan ha varit hos den gemensamma förfadern till dessa djur och dinosaurierna: Där en DNA-bokstav hos alla nu levande arter är densamma kan man utgå från att den var densamma även hos den utdöda förfadern. Där det finns flera alternativ hos de levande släktingarna kan man ta reda på vilket som fanns hos den utdöda förfadern genom att studera den bokstaven hos en eller ett par mer avlägsna släktingar.

När forskarna på så sätt listat ut DNA-sekvensen för rodopsin hos dinosauriernas förfader lät de tillverka en DNA-molekyl med denna sekvens, och sätta in den i en kultur med celler som började tillverka det protein den beskrev. Detta rodopsin renades sedan fram ur cellerna och jämfördes med rodopsin från idag levande djur med gott mörkerseende (nötkreatur). Det visade sig att rodopsinet hos dinosauriernas förfäder var lika bra som kossornas både på att fånga upp ljus och på att skicka en signal vidare in i cellen om detta.

Motsvarande teknik har också använts för att närma sig den omstridda frågan ifall de tidiga livsformerna på jorden levde i en ljummen eller het miljö. Forskarna valde då ut ett protein som man vet att inte förändrat sig speciellt mycket under evolutionen: Det finns i alla levande varelser och man ser påtagliga likheter i ordningsföljden av aminosyror mellan alla livsformer. Proteinet heter Elongeringgsfaktor Tu, och hjälper till att bära in aminosyror in i ribosomerna när den levande cellen ska tillverka nya proteiner.

Då forskarna jämfört sekvensen hos detta protein från en rad olika levande varelser kom de fram till tre alternativa tänkbara sekvenser för proteinet hos den gemensamma förfadern till alla dessa livsformer. På samma sätt som för rodopsinet lät forskarna genmodifierade celler tillverka dessa tre olika varianter av proteinet, varpå de kontrollerade vid vilket temperatur proteinet fungerade bäst. I alla tre fallen var svaret mellan +55 och +65 grader C. Detta antyder att dessa tidiga livsformer varken levde i ljummet vatten eller kokande källor, utan i varma källor med en mer moderat temperatur.

Henrik Brändén, maj 2005
Källa: New Scientist 050423
Foto: Jim Daley