Fant løsningen i ei «blindgate»

De siste 10 000 årene har vi mennesker forbedret husdyr og planter gjennom avl. I 2001 publiserte Meuwissen, Goddard og professor Ben Hayes ved La Trobe University in Australia den første vitenskapelige artikkelen noensinne om prinsippene i genomisk seleksjon i tidsskriftet Genetics. Artikkelen, som er blitt referert til hele 1 500 ganger, viste veien til genomisk seleksjon i husdyravl.

Det finnes bare to-tre publikasjoner som har endret avlsindustrien så mye som vår.

Det kvantespranget som forskerne har bidratt til, illustreres tydelig ved at det er 20 år siden forrige gang USAs Academy of Sciences, som deler ut John J. Carty Award, delte ut en pris til landbruk. Selv betegner Meuwissen de revolusjonerende prinsippene han og kollegene kom fram til som «et lykketreff» og et resultat av at de valgte å tenke nytt og kreativt.

Jeg tenker ofte at resultatene ligger i skuffelsene. I vitenskap må man prøve blindgatene. Denne gangen fungerte det, sier Meuwissen.

Genforskningen som sto i stampe

Da Meuwissen arbeidet med doktorgraden sin tidlig på 1990-tallet, var det å kunne bruke DNA i avlsarbeidet et nytt fagfelt.

Først rund 2000-tallet ble det mange forskere som jobbet med bruk av DNA- teknologi. Som ung forsker fikk jeg dermed mulighet til å være i front av fagfeltet jeg jobber med. Da er det også mulig å definere i hvilken retning forskningen skal gå.

Tradisjonelt har avlsarbeid blitt basert på hvordan gener hos et dyr har kommet til uttrykk – såkalte fenotyper. Da arbeidet med å kartlegge DNA startet opp på 1990-tallet, håpet man å kunne drive avlsarbeid basert på dyrets gener, noe som ville spare både tid og penger. Dermed startet det møysommelige arbeidet med å kartlegge hvilke gener som styrer for eksempel ei kus melkeproduksjon.

Det vi forskere fant ut, var at i de tilfellene hvor vi fant genene som kontrollerte eksempelvis melkeproduksjonen, så forklarte de bare en liten del av variasjonen.

Tenkte utenfor boksen

Det var da Meuwissen, Goddard og Hayes tenkte at det måtte finnes en annen løsning – nemlig å se på genetiske markører.

Vi fant at ved å se på mange markører samtidig som er forbundet med genene, var det mulig å forutsi for eksempel ei kus melkeproduksjon med 80 prosent sikkerhet.

Tilnærmingen deres var i imidlertid så ny at da den ble publisert i 2001, hadde man ikke funnet fram til så mange genetiske markørene som indirekte kunne forklare genetiske forskjeller. Det var derfor først omkring 2007 at et tilstrekkelig antall med genetiske markører var identifisert at Meuwissen og hans forskerkolleger sin metode virkelig kunne tas i bruk. I dag brukes den i avl av storfe, gris og høns, samt i foredling av planter som bomull, ris og hvete. Metoden som de tre utviklet har også vist seg nyttig for oss mennesker, der gener kan knyttes til hvilke sykdommer man kan være disponert for.

Genbasert avl

I framtiden tror Meuwissen at alt avlsarbeid vil være DNA-basert seleksjon, men der det stadig tilføres nye fenotypiske data som danner grunnlaget for genomisk seleksjon.

I framtiden tror jeg vi vil kunne oppnå 100 prosent presisjon i avlsarbeid basert på genomisk seleksjon, også der hvor vi ikke har noen historikk på dyret. Vi vil avle fram dyr som er motstandsdyktige mot sykdom, som har høy fruktbarhet og funksjonalitet. Jeg tror våre husdyr vil bli bedre og bedre.