Insekter har funnits i åtminstone 300 miljoner år. På den tiden har de utvecklat en enorm artrikedom och återfinns i alla livsmiljöer utom havet. Biologer världen över kämpar med att beskriva alla arter; drygt en miljon har fått namn så här långt, men det utgör bara en bråkdel av den verkliga mångfalden.
Okända delar av insekternas släktträd utforskas
Forskningsprojektet DarkTree ska nu kartlägga de outforskade – ”mörka” delarna av insekternas släktträd och ge den första rättvisande bilden av deras mångfald. Det ger helt nya möjligheter att analysera hur och varför alla insekter uppstått. Studien finansieras genom anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse som i dag tilldelat projektet 24 miljoner kronor. Arbetet sträcker sig över fem år och ska ledas av Fredrik Ronquist, professor vid Naturhistoriska riksmuseet. Studien är ett samarbete mellan Naturhistoriska riksmuseet, Kungliga Tekniska Högskolan och Linköpings Universitet.
– Vi hoppas hitta tidigare okända evolutionära processer och vi kommer att få nya insikter i mångfalden och utvecklingen av de mikroorganismer som lever i symbios med insekter. Vårt projekt kommer också att avslöja hur tidigare okända insekter lever och vilken roll de spelar i ekosystemen, säger Fredrik Ronquist.
Stor betydelse för framtida miljöövervakning
Parallellt med kartläggningen sker en metodutveckling som kommer att få stor praktisk betydelse, bland annat när det gäller genetisk identifiering av insektsarter i miljöprover. Genetiska analyser av miljöprover används alltmer för miljöövervakning och för att redovisa hur vi påverkar den biologiska mångfalden.
– På många sätt lägger DarkTree-projektet en ny och bredare grund för framtidens insektsforskning, säger Fredrik Ronquist.
AI och nya metoder för DNA-sekvensering lägger grunden
Studien baseras på det unika insektsmaterial som samlats in i projekten ”Insect Biome Atlas” (IBA) och LIFEPLAN. Totalt omfattar det 35 000 prover från hela världen. Uppskattningsvis innehåller de mer än 30 miljoner insekter av drygt en miljon arter, de flesta inte tidigare beskrivna men nu analyserade med så kallad metastreckkodning.
Kartläggningen av arter har kraftigt accelererat de senaste åren tack vare nya revolutionerande metoder för artidentifiering. Istället för att undersöka insekt för insekt kan man nu utvinna DNA från hundratals insekter på en och samma gång. Men DarkTree kommer att gå mycket djupare genom att ta fram en bild av arternas hela arvsmassa, det så kallade genomet, i stället för som tidigare endast korta sekvenser av DNA, det man brukar kalla streckkods-DNA.
För att identifiera insekterna i varje prov kommer projekt DarkTree att kombinera genetiska data med information om den fysiska skepnaden framtagen med hjälp av datorseende. Projektet kommer att utveckla nya statistiska metoder för att rekonstruera släktträd med miljontals arter.
– Det här betyder att vi kan överkomma begränsningarna med traditionell taxonomi och mycket snabbare bygga ett representativt släktträd för insekter. Vi kommer att få en helt ny, betydligt mer komplett bild av insekternas värld och ha nya effektiva metoder för framtida forskning, säger Fredrik Ronquist.
Nyheten publicerades först som ett pressmeddelande från Naturhistoriska riksmuseet.