Tommy Norin

Projekttitel

Unravelling why metabolic rate scales with body size

Hvad handler dit projekt om?

Tempoet hvormed organismer bruger energi og kræver føde og ilt – deres stofskifte – er tæt forbundet med deres kropsstørrelse, men for en given forøgelse af kropsstørrelsen øges stofskiftet typisk forholdsvist mindre. Hvorfor stofskiftet stiger (skalerer) sådan, altså ude af proportion med kropsstørrelsen – samt hvorfor der lader til at være variation i, hvor stejl denne skalering er blandt arter og taksonomiske niveauer – er nogle af de største ubesvarede spørgsmål indenfor biologien. Det overordnede mål med mit forskningsprogram er at besvare disse fundamentalt vigtige spørgsmål, med fokus på stofskiftets skalering hos dyr. I dette projekt vil jeg bruge komparative studier og multigenerationelle selektionsforsøg, i kombination med genetiske analyser, til at forstå det mekanistiske grundlag for, hvorfor og hvordan stofskiftet skalerer med kropsstørrelsen.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Min interesse for biologi har været der, så længe jeg kan huske. Jeg begyndte at interessere mig specifikt for dyrefysiologi og stofskifte under mine studier på Aarhus Universitet, hvor jeg tog kurser i dyrefysiologi på min kandidatdel. Kurserne blev undervist af meget passionerede zoofysiologer, og de tændte min interesse for eksperimentel biologi. Det var også på det tidspunkt, at jeg besluttede mig for at satse på en karriere som forsker, og jeg fik et ph.d.-stipendium fra Aarhus Universitet for at forfølge min ny-fundne interesse for dyrefysiologi ved Sektionen for Zoofysiologi, en højborg for komparativ fysiologi. Min ph.d.-vejleders interesse for respiratorisk fysiologi inspirerede mig, og førte mig ned ad den vej, jeg er på nu.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Stofskiftet har længe været anset for at skalere ude af proportion med kropsstørrelsen på en ensartet måde for alle organismer – drevet af faste fysiske egenskaber ved, hvordan ilt og næringsstoffer transporteres rundt i kroppen – hvilket betyder, at stofskiftet altid burde stige den samme mængde for en given stigning i kropsstørrelsen, uanset organisme eller art. Mit projekt og nye ideer udfordrer denne traditionelle opfattelse – jeg mener, at stofskiftets skalering er formet af økologiske frem for fysiske faktorer, og at der er stor, men systematisk variation i stofskiftets skalering blandt individer, arter og taksonomiske niveauer. Det vil blive en udfordring at bevise dette definitivt, og at overbevise det bredere videnskabelige samfund om, at mit nye syn på stofskiftets skalering er korrekt. Hvis det lykkes, kan det dog sætte en stopper for den århundredelange debat om, hvorfor og hvordan stofskiftet skalerer med kropsstørrelsen, og forbedre vores evne til at forstå og forudsige, hvor meget energi og ilt dyr bruger og har behov for. Dette er ikke kun af stor grundvidenskabelig interesse, men også meget vigtigt lige nu, da den igangværende klimaopvarmning ændrer stofskiftet og kropsstørrelsen af livet på jorden. For at forstå og forudsige konsekvenserne af dette, er vi nødt til at vide, hvorfor og hvordan stofskiftet skalerer med kropsstørrelsen. Skalering af stofskiftet har også anvendelser ud over dyr, for eksempel for at forstå alders- og størrelsesafhængigt energiforbrug hos mennesker, i både sundhed og sygdom – noget der, overraskende nok, stadig er dårligt forstået.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

For at forstå hvor meget føde og ilt organismer af forskellige størrelser har behov for, og hvorvidt de kan bestå i et miljø med begrænsede ressourcer, er vi er nødt til at vide, hvordan deres stofskifte skalerer med kropsstørrelsen, og hvorfor der er variation imellem arter i dette skaleringsforhold. Mit projekt vil undersøge dette både inden for og på tværs af generationer, hvilket bland andet kan forbedre vores evne til at forudsige effekten af klimaforandringer, da skalering af stofskiftet bruges til at modellere, hvordan ændrede temperaturer og iltniveauer påvirker organismers energetiske behov og udbredelse i en varmere fremtid. Hvis sådanne modeller er unøjagtigt parametriseret, har det konsekvenser for globale biodiversitetsprognoser og fødevaresikkerhed. For eksempel, så reducerer den igangværende formindskelse af fisks størrelse i varmere vande deres biomasse, hvilket bringer den globale fødevaresikkerhed i fare ved at reducere mængden af fisk til konsum. En bedre forståelse for, hvorfor og hvordan stofskiftet skalerer med kropsstørrelsen, kan hjælpe os med, at forudsige omfanget og konsekvenserne af dette mere nøjagtigt.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Det er helt fantastisk at indgå i Sapere Aude-programmet og blive anerkendt som ledende forsker indenfor mit felt. Bevillingen gør det muligt for mig at udvide min forskningsgruppe og styrke mit internationale netværk gennem nye samarbejder med ledende forskere rundt om i verden. En Sapere Aude-bevilling er den største anerkendelse, man kan opnå som forsker tidligt i sin karriere i Danmark, og den prestige der følger med bevillingen, vil øge mine chancer for at sikre endnu flere forskningsmidler, både indenfor Danmark og internationalt. Anerkendelsen som Sapere Aude-Forskningsleder vil desuden hjælpe med at tiltrække de mest talentfulde unge forskere til min gruppe i Danmark, hvilket vil styrke både mit eget forskningsprogram og dansk forskning generelt.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er oprindeligt fra Aalborg, hvor jeg boede indtil jeg flyttede til Aarhus for at læse biologi. Under min ph.d. og efterfølgende postdocs har jeg boet i Australien, Canada og Skotland i omkring 5 år i alt, inden jeg flyttede tilbage til Danmark i 2018. Jeg elsker at rejse både med arbejdet og i fritiden. Når jeg rejser i fritiden, tager jeg ofte på vandre- eller fisketure. Jeg spiller også squash.