Forskning og forskerutdanning ved Seksjon for naturvitenskap

1. Taksonomi og systematikk

’Without taxonomy to give shape to the bricks, and systematics to tell us how to put them together, the house of biological science is a meaningless jumble’ (Robert May, 1990)

Systematikk inkluderer taksonomi, evolusjon, biologisk mangfold og biogeografi (inkludert fylogeografi og paleobiogeografi): (i) oppdagelse og beskrivelse av jordens biologiske diversitet, (ii) navngivelse av den ut fra en utvetydig vitenskapelig nomenklatur, (iii) avdekking av de evolusjonære relasjonene mellom organismene, (iv) konstruksjon av hierarkiske klassifikasjoner av levende og utdødde organismer som reflekterer disse relasjonene, (v) forstå de prosesser som medfører dannelse av taksa og deres utbredelses-mønstre (NFR 2005).

Taksonomi er vitenskapen om å oppdage, beskrive og klassifisere organismer, herunder også fylogenetiske analyser.

Klassifikasjon er grupperingen av organismer i et hierarki (et slektstre), altså det evolusjonære slektskapet til grupper av organismer.

Alfa-taksonomi beskriver og gir navn til nye arter og taksa, mens beta-taksonomi beskriver slektskapet blant populasjoner innen en art (delbestander, underarter).

Molekylærgenetiske metoder blir nå brukt mer og mer innen taksonomi og systematikk, sammen med morfologi, anatomi, biokjemi og ploidi (cytotaksonomi).

At en art er identifisert og har fått et vitenskapelig navn, er en forutsetning for videre studier. Dermed kan man si at alle retninger innen biologi og paleontologi er avhengige av taksonomien. Det siste tiåret har taksonomi og systematikk fått økt oppmerksomhet og interesse, fordi en så stor del av jordens biologiske mangfold nå står i fare for å bli utrydda. For å kunne bevare og forvalte mangfoldet av arter, gener og økosystemer, er sikker identifikasjon en forutsetning. Det er stor mangel på taksonomer i verden og stor fare for at en stor del av mangfoldet forsvinner uten noen gang å ha vært kjent.

Den norske regjeringen har sluttet seg til FNs målsetting om å stanse tap av biologisk mangfold (sikre naturarven). Et ledd i dette arbeidet er det norske ”Artsprosjektet”, som jobber for å identifisere og kartlegge arter. Internasjonalt har både ”Systematics Agenda 2000” og ”The Global Taxonomy Initiative” blitt lansert for å bidra til økt satsing på systematikk og taksonomi. St. meld. nr. 15, ”Tingenes tale”, sier at ”Museene har et særlig ansvar for å sikre samfunnets behov for kunnskap om vår natur- og kulturarv”, og at ”Det er universitetsmuseenes oppgave å produsere kunnskap om dette for samfunnet”. Det understrekes videre hvor viktig det er at universitetsmuseene tar ansvar for forskning innen taksonomi. Forskningsrådets utredning ”Grunnforskning i biosystematikk i Norge – en nasjonal plan” (NFR 2005) støttet også behovet for å styrke systematikken.

Universitetsmuseene har lange tradisjoner innen taksonomi og systematikk, fordi vitenskapelige samlinger er basis for faget og fordi det er her at det meste av referansematerialet oppbevares. Samlingene er derfor ofte utgangspunkt for studier og det er her at det meste av referansematerialet oppbevares. Tromsø Museum samarbeider nasjonalt og internasjonalt i ulike prosjekter, som Artsprosjektet, Forskerskolen, ”Barcoding of Life” (som produserer et bibliotek av genetiske ”strekkoder” for alle arter på jorda) og andre. Utviklingen av internasjonale nettbaserte databaser for gensekvenser (f.eks. GenBank), DNA barcodes (BOLD) og objekter i museumssamlinger (GBIF), åpner for helt nye muligheter i utforskingen og forståelsen av biologisk mangfold. Taksonomien er i sin natur internasjonal, fordi klassifiseringen er nødt til å være det. Undervisning innenfor systematikk og artskunnskap er blitt gitt lavere prioritering ved de fleste universitetene de seinere årene, og dagens studenter mangler ofte gode kunnskaper innen artsbestemmelse. Om ikke denne kunnskapen bedres, vil det være vanskelig å nå målet om stans i tap av biologisk mangfold.

2. Forskning innen systematikk

I dag har SNA 3 forskerstillinger i zoologi, 5,5 i botanikk og 2 i paleontologi. Alle forskerne ved seksjonen jobber i større eller mindre grad innen systematikk, i tillegg har de fleste også prosjekter innen økologi og stratigrafi. Dette inkluderer også paleontologene, som også studerer organismers mangfold, slektskap og utbredelse, selv om deres studieobjekter er fossiler. Zoologene arbeider med henholdsvis entomologi, sjøfugler og pattedyr. Botanikerne fordeler seg på karplanter (3,5, inkl. leder av laboratoriet for molekylærgenetikk), mykologi (1) og lichenologi (1, leder av botanisk hage).

Et av Tromsø Museums satsingsområder er taksonomi og systematikk. Dette inkluderer ikke bare alfa-taksonomi, men også anvendelsen av slik kunnskap innen evolusjon, biologisk mangfold, biogeografi, paleoøkologi og stratigrafi. Innen geologi prioriteres for tiden paleontologi, både taksonomi og paleoøkologiske tolkninger. Dette er relatert til internasjonal satsing på forskning om tidligere tiders klima- og miljøendringer, og de ofte drastiske endringer i biodiversitet som følger av slike.

SNAs forskningsgruppe innen systematikk inkluderer de fleste forskere og deres stipendiater. Enkelte eksternt finansierte prosjekter er også innen dette feltet. Omfangsrike og velorganiserte samlinger, et moderne DNA-laboratorium og gode tradisjoner innen morfologisk beskrivelse av arter, gir seksjonen klare fortrinn innen systematikk. Vår Arktisk-alpine botaniske hage er også et fortrinn i denne sammenheng og muliggjør slik forskning. Samlingene i botanisk hage, f.eks. sildresamlingen, inneholder mange uklart avgrensede arter og artsgrupper, som krever nye studier. Botanisk hage brukes nå også aktivt som klonarkiv for hageplanter og til bevaring av rødlistearter fra regionen.

3. Forskerutdanning i biosystematikk

Vi oppfordrer studenter som er interesserte i biosystematikk til å forhøre seg med våre tilsatte om mulige temaer for oppgaver. Studenter med interesse for biosystematikk kan ha stor nytte av tidlig å knytte sterke bånd til Tromsø museum.

ForBio: Norwegian-Swedish Research School in Biosystematics (Norsk-Svensk Forskerskole i Biosystematikk)

ForBio is a teaching and research initiative coordinated by the Natural History Museum (University of Oslo), Bergen Museum (University of Bergen), Tromsø University Museum (University of Tromsø) and the Museum of Natural History and Archaeology (Norwegian University of Science and Technology). ForBio is funded by the Norwegian Taxonomy Initiative and the Research Council of Norway.

Our ambition is to train a new generation of biosystematists to meet the society’s needs for biodiversity expertise and at the same time to strengthen the research in biosystematics in Norway and Sweden. ForBio primarily aims to strengthen education in biosystematics for students and postdocs working in the fields of botany (including mycology, bryology and phycology) and zoology. Courses are also open for others who want to broaden their expertise.

BIO-8001 Biosystematics methods and biodiversity – 2 ects

This ForBio course is administered by Tromsø University Museum. The content of the course will alternate among years. Some years it will be a field course with focus on species identification in different taxonomic groups as well as methods of collecting and conservation for taxonomical research. In other years, it will be a theoretical course focusing on morphological, molecular or statistical methods in biosystematics.