Home

Phylogenetic Systematics and Evolution

Warning message

There has not been added a translated version of this content. You can either try searching or go to the "area" home page to see if you can find the information there

Nansens ”makkverk” - en taksonomisk og systematisk studie

På Bergen Museum utførte Fridtjof Nansen sin "svenneprøve" innen zoologisk systematikk i arbeidet med prøver fra den legendariske Nordhavsekspedisjonen.

SE OGSÅ : Nansens ”makkverk” fra UiB - Universitetet i Bergen on Vimeo.

Da den unge Fridtjof Nansen ble tilsatt som konservator ved Bergens Museum i 1882 fikk han blant annet arbeide med zoologiske prøver som var samlet under de treårige toktene med skipet ”Vøringen”. Dette prosjektet gikk under navnet ”Den Norske Nordhavs-Expedition” og var et pionértiltak i utforskingen av arktisk dyphav. Det var i dette materialet at Nansen fant noen av de dyrene som han studerte under arbeidet med sin første zoologiske avhandling. Den fikk tittelen ”Bidrag til myzostomernes anatomi og histologi” og ble publisert i Bergens Museums Skrifter i 1885.

Hva er myzostomider?

Myzostomider er millimetersmå, vanligvis skiveformede, dyr med fem par korte ”larveføtter”, såkalte parapodier, med heftekrok. Mange arter har en utvrengbar snabel i tilknytning til munnen og langs sidene finnes fire par åpninger med kjertler og sanseorganer. Myzostomidene lever utelukkende i ulike former for samliv med pigghuder (Echinodermata), spesielt med den gruppen av pigghudene vi kaller sjøliljer og fjærstjerner (Crinoida). Noen ganger forårsaker myzostomidene galler og cyster hos verten (von Graff, 1887). Slike cyster er også funnet på fossile sjøliljer som er daterte til å være ca 190 millioner år gamle (Hess, 2010). Rundt 150 ulike arter av myzostomider er navngitte i dag. I et populært navneregister over marine arter (WORMS http://www.marinespecies.org/) klassifiseres myzostomidene som leddmarker (Annelida), men helt til våre dager har dette vært en kontroversiell plassering av denne gruppen (se for eksempel Zrzavy og andre, 2001). Nansen var også opptatt av spørsmålet om hvor myzostomene skulle plasseres. For å nærme seg et svar på dette måtte han studere og beskrive myzostomenes bygningsmønstre i detalj og vurdere hvilke karaktertrekk som kunne tyde på slektskap med andre dyregrupper.

Et svennearbeid i zoologisk systematikk og taksonomi

I de mange fortellingene om Nansens bidrag til zoologien er det som oftest hans studier av nervesystemer som får mest plass (se f.eks. http://www.nansenamundsen.no/no/nansen/). Men hans første monografi kan uten videre betraktes som et bidrag til studiet av biologisk mangfold i kunnskapsfeltet systematikk og taksonomi. Generelt kan vi si at ”systematiske studier” forsøker å forstå evolusjonært slektskap mellom grupper av organismer og hvordan deres ulike egenskaper, økologiske samspill og geografiske fordeling har utviklet seg. Forskjellige former for metodeutvikling er en viktig del av systematisk biologi, men også taksonomi og klassifisering er sentrale moment. Biologer følger nå, i hovedsak, et prinsipp om at klassifikasjoner av organismer må avspeile deres avstammingshistorie.

 Nansen skrev allerede i de innledende avsnittene til sin debutavhandling at forfattere som inntil da hadde befattet seg med myzostomider hadde hatt svært ulike oppfatninger av hvor gruppen skulle plasseres i et klassifikasjonssystem. Tilhører de krepsdyrene, børstemakkene, iglene, flatmakkene eller er de kanskje modifiserte edderkoppdyr?

Nansen fant seks ulike arter av myzostomider i sitt materiale fra norske farvann. I tillegg til materialet fra Nordhavsekspedisjonen hadde han også, blant annet, prøver som hans eldre kollega G. Armauer Hansen hadde samlet ved Florø. Ved Radøy samlet også Nansen selv en art fjærstjerne, Antedon petasus, som Johan Koren og hans svenske samarbeidspartner, von Düben, hadde gitt navn til i Korens første år som konservator ved museet. På disse vertsdyra fant Nansen Myzostoma cirriferum, den arten av myzostomider som vi kanskje vet mest om i dag når det gjelder biologi og levevis.

 To av artene som Nansen fant var ikke oppdaget tidligere. Nansen beskrev disse ganske grundig i både ord og bilder. Bildene var lagd som litografier, - innrisset i steinplater ved hjelp av et enkelt tegneapparat tilknyttet mikroskop. Vi kaller det en tegnetube eller camera lucida.  I figurene 1-7 i plansje nummer 1 (Tab.I) i avhandlingen ser vi hans illustrasjoner av det ytre utseende til fire av artene. De framstår som ganske naturtro og kanskje var det slike bilder som fikk mester Schiertz, arkitekt og Nordhavsekspedisjones illustratør, til å bli imponert over Nansens kunstneriske talenter? ”Lad videnskaben ligge og bliv kunstner – det er jo det De er!”, skal Schiertz ha uttalt, i følge biografen Henrik S. Jensen.

De nyoppdagede artene ga Nansen navnene Myzostoma giganteum (fig.3-4) og Myzostoma graffi (fig.1-2). Den sistnevnte ble oppkalt etter datidens fremste spesialist på myzostomider, professor L. von Graff. Han, på sin side, returnerte forresten denne ytelsen ved senere å beskrive en myzostomid fra Asia som han kalte Myzostoma nanseni. Bergen Museum oppbevarer fremdeles det materialet som Nansen beskrev sine nye arter fra, slett ikke fordi Nansen senere ble kjendis, men fordi internasjonale konvensjoner sier at slikt ”typemateriale” skal bevares og forvaltes som referanse for forståelsen av hvordan arten som bærer et gitt navn ser ut.   

Et makkverk verdt en medalje

Nansens lærte nok (direkte eller indirekte) mikroskoperingsteknikk av sin forgjenger i stillingen, Olaf S. Jensen, som tidligere hadde blitt påskjønnet med ”Joachim Frieles Guldmedaille” for sin studie av en annen gruppe makker i verket ”Turbellarier ved Norges vestkyst”. Også dette arbeidet var forsynt med litografier.  I behandlingen av det biologiske materialet fikk Nansen eksperimentere med forskjellige kjemiske stoffer på preparatene, for eksempel eosin, borax-carmin, pikrinsyre og haematoxilin, som gir ulik farging av ulike vevstyper. Han lærte å støpe inn preparater i parafin, slik at de senere kunne snittes i tynne skiver og farges for mikroskopering. Nansen konstaterte at ”Ved denne fremgangsmaade lykkedes det mig ialfald delvis at kunde forfølge nerverne til sine yderste forgreninger, ligesom nervesystemets struktur blev meget skarpt fremhevet.” Det er resultatet av slik anvendt metodikk vi ser i figur 8 på Plansje I, der Nansen har avbildet indre organer hos sin nyoppdagede art, Myzostoma giganteum. Men Nansen sin oppmerksomhet begrenset seg ikke bare til nervesystemet. Hans beskrivelser omfattet også sanseorganer, kjertelorganer, muskulatur, tarmkanal, og kjønnsorganer. Sammenligningen med andre dyregrupper var sentral for å forstå myzostomidenes slektskapsforhold i det store stamtreet for dyreriket. Med grunnlag i sine undersøkelser foreslo Nansen at myzostomidene tilhørte leddmakkene (Annelida), men samtidig kunne han ikke helt fri seg fra visse likheter mellom myzostomidene og leddyrene (Arthropoda). I det engelskspråklige sammendraget av avhandlingen skriver han derfor at myzostomidene er ”… one of those groups presenting the greatest interest as a subject for phylogenetic studies.”  

En relativt fersk publikasjon av Christoph Bleidorn og kolleger (2009) viser at moderne fylogenetiske metoder, blant annet med kartlegging av hele 77 gener, heller ikke har kunnet gi et endelig og entydig svar på myzostomidenes tilhørighet. Likevel vil nok fleste betrakte slektskapet med leddmakkene som det mest trolige. 

For sitt arbeid med myzostomene ble også Nansen hedret med ”Joachim Frieles Guldmedaille”. Verket er tilgjengelig i elektronisk form hos Biodiversity Heritage Library. Anerkjennelsen kom fra et hjemlig vitenskapelig miljø som allerede var vel ansett i Europa og Amerika for sine zoologiske studier. Men de levde muligens etter Aristoteles sitt førkristne motto: - vi bør studere alle slags dyr uten ubehag, for alle og ethvert vil vise oss noe naturlig og noe vakkert.”  For de fleste av ”de mærkelige eller nye i havet ved den bergenske kyst levende dyr” (for å bruke en formulering fra Michael Sars) hadde vel neppe mer enn begrenset akademisk interesse og den umiddelbare, næringsmessige gevinsten av Nansen og de berømte bergenske medisinerzoologene sine forskningsarbeider er det formodentlig vanskelig å få øye på i kortsiktige markedsperspektiv. Dessuten var deres arbeider så åpent undersøkende, beskrivende og fri for hypoteser at de, etter en nå rådende oppfatning av vitenskapelighet i visse kretser kanskje ikke engang ville kvalifisere til å bli godtatt som fullverdig ”forskning”. For, som blant annet Cotterill og Foissner (2010) har hevdet, er betydningen av naturhistoriske studier, spesielt de som oppdager, beskriver og klassifiserer mangfoldet i naturen, gjennomgående nedvurdert, til og med innenfor det vitenskapelige samfunnet som bygger sin mer generaliserte kunnskap og forkaster sine tidligere teorier på eksklusive naturhistoriske enkeltobservasjoner. Og, til tross for at selve ”oppfinneren” av akademisk kvalitetsrangering med statistikk, James McKeen Cattell, spesifikt nevnte systematisk zoologi og morfologi (se Godin 2007) som områder der det var problematisk å regne ut verdien av akademiske meritter, synes scientometri og bibliometri å øke sin betydning som ”Delfi-orakel” for vurdering av ”the rank of men of science”, som Cattell uttrykte det.  

Men hva var det "egentlig"verdt?

Ved et tidligere Nansenjubileum, ga Brinkmann (1961) en opplysende redegjørelse for Nansens bidrag til zoologien. Der framgår det at arbeidet med myzostomene var rimelig godt kjent i sentrale vitenskapelige miljø i Europa. Men skulle vi bruke vår tids forskningbyråkratiske metoder for å bedømme kvaliteten av Nansens første zoologiske arbeid, ville vi kanskje måtte konkludere med at det var helt verdiløst (se for eksempel Brumback, 2009). Jeg søkte Thomson Reuters ”ISI Web of Knowledge” for å undersøke om det finnes referanser til senere studier av Nansens Myzostoma-arter. Jeg fant ingen. Den mest nærliggende forklaringen på dette er at det knapt nok finnes noen i den angloamerikanske verden som studerer Nansens arter. Det er nesten selvsagt at jo færre som studerer et gitt naturfenomen, jo mer perifert og sært vil dette fortone seg for et ”uinnvidd storsamfunn”. Dette var et poeng som en sammenslutning av redaktører for vitenskapelige tidsskrift framførte som kritikk mot ”siteringsindekser”. I så måte deler Nansen, som taksonom, skjebne med de fleste andre som oppdager, beskriver, og navngir nye arter. Jeg søkte Thomsons ”ISI Web of Knowledge” etter engelskspråklige artikler publisert siden 1980 som inneholder termen ”new species” (ny art). Denne databasen listet 7616 publikasjoner i kategorien ”zoologi”. Av disse hadde 38,25% av publikasjonene aldri blitt sitert og 17,25% hadde blitt sitert bare én eneste gang. Den mest siterte artikkelen, med en beskrivelse av to nye apearter hadde bare 113 siteringer siden 1983, et gjennomsnitt på 3,9 siteringer per år, selv for et arbeid som omhandler rimelig nære slektninger av Homo sapiens. Om vi et øyeblikk ser bort fra at Universitetet i Oxford fant at Thomsons ISI var et totalt ubrukelig redskap for akademisk rangering (Butler 2007), gir det oss likevel en pekepinn om at taksonomiske arbeider ikke er sikreste veien til ære og berømmelse, verken på individuelt eller institusjonelt nivå. I dette perspektivet må vi kanskje avskrive Nansens debutarbeid som totalt uinteressant og samfunnsunyttig, i sannhet et vitenskapelig ”makkverk”! Heldigvis fantes det, den gang som nå, også alternative muligheter for å vinne medaljer og berømmelse på skiløping. Men heldigvis finnes det også ennå dem som, til tross for tvilsomme plasseringer i ”the rank of men of science”, har glede av å utforske det overdådige mangfoldet av organismer, - fordi det er naturlig, om enn ikke alltid så vakkert. For hvordan vil det egentlig gå med  den generaliserende og syntetiserende vitenskapen, dersom en underkjenner at de store oppdagelsene vanligvis bygger på solid basiskunnskap, rutineartet monitoring, og på grunnforskningsstudier, som i seg selv kan fortone seg som kjedelige og lite spektakulære - slike som noen har kalt Askepottvitenskap? Og i Nansens tilfelle: det satte han på sporet av nevroanatomiske studier.

Referanser

Aristoteles. [On the Parts of Animals]. Kessinger Publishing, Breinigsville, PA, USA

Bleidorn, C., Podsiadlowski, L., Zhong, M., Eeckhaut, I., Hartmann, S., Halanych, K.M., Tiedemann, R. (2009) On the phylogenetic position of Myzostomida: can 77 genes get it wrong? BMC Evolutionary Biology 2009, 9:150. http:/dx.doi.org/10.1186/1471-2148-9-150

Brinkmann, A. jr. (1961) Fridtjof Nansen som zoolog. Naturen 85 (7-8):387-421.

Brumback, R.A. (2009) Impact Factor Wars: Episode V—The Empire Strikes Back. Journal of Child Neurology 24:260-262.

Butler, D. (2007) Academics strike back at spurious rankings. Nature 447:514-515. http:/dx.doi.org/10.1038/447514b

Cotterill, FPD, Foissner, W. (2010) A pervasive denigration of natural history misconstrues how biodiversity inventories and taxonomy underpin scientific knowledge. Biodiversity and Conservation 19:291–303. http://dx.doi.org/10.1007/s10531-009-9721-4

Dempsey, JA (209) Impact factor and its role in academic promotion: A statement adopted by the International Respiratory Journal Editors Roundtable. Journal of Applied Physiology107:1005. http://jap.physiology.org/content/107/4/1005.full

Godin, B. (2007) From Eugenics to Scientometrics: Galton, Cattell, and Men of Science. Social Studies of Science 37:691-728. http://www.jstor.org/stable/25474544

Graff, L. von (1887) Report on the Myzostomida (Supplement) collected by H.M.S. Challenger during the Years 1873-1876. http://www.19thcenturyscience.org/HMSC/HMSC-Reports/Zool-61/README.htm

 Hess, H. (2010) Myzostome deformation on arms of the early Jurassic crinoid Balanocrinus gracilis (Charlesworth). Journal of Paleontology 84(6):1031-1034.

Jensen, H.S. (1986). Fridtjof Nansen – en forsker i kamp for freden. Bogan, Lynge, DK.

Nansen, F. (1885) Bidrag til myzostomernes anatomi og histologi. Bergens Museums Skrifter Nr 3. John Griegs Boktrykkeri, Bergen.   http://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/7338

Zrzavy, J., Hypsa, V., Tietz, DF. (2001). Myzostomida are not annelids: Molecular and morphological support for a clade of animals with anterior sperm flagella. Cladistics 17(2):170 -198