https://frosthead.com

Kuidas teha Dodo

Toimetaja märkus, 22. september 2009 : Beth Shapiro on üks kahekümne neljast isikust, kes valiti John D. ja Catherine T. MacArthuri fondi poolt 2009. aasta MacArthuri stipendiaadiks. Ta saab 500 000 dollari suurust geeniusutoetust.

Seotud sisu

  • Noored kunsti- ja teadustegevuse uuendajad
  • Viimane sõna

Kui proovite eraldada dodo-DNA-d, toimige järgmiselt: kõigepealt leidke dodo-luu, mis pole kivistunud. See peaks olema lihtne. Väheste maailmas teadaolevate hulgas on kolju ja vasak jalg, mida hoitakse Oxfordi ülikooli loodusloomuuseumi teisel korrusel asuvates kastides. Nad on olnud ülikooli valduses alates 1683. aastast, umbes sel ajal, kui suri viimane dodo. See pole suur muuseum, kuid kui eksite, otsige panipaiga sissepääsu kõrval väikest tahvlit, kus 1860. aastal toimus legendaarne arutelu Charles Darwini evolutsiooniteooria üle.

Raske osa, nagu avastas bioloog Beth Shapiro 2000. aastal, veenab kollektsioonihaldurit Malgosia Nowak-Kempit laskma teil uurida ülima taastumatut ressurssi. Tõsi, te ei pea palju hävitama - fragmendiks, milleks on roosakas sõrmeküün, peaks piisama, kuid võib kindlalt öelda, et te ei saa teist võimalust. Püüdke mitte lasta survel teid kätte saada. "Siin on see väga kuulus isend, väga piiratud ressurss ja tuleb üks lühike ameeriklane, kes tahab sellest tüki välja võtta, " räägib Shapiro. "[Nowak-Kemp] polnud peaaegu nii hirmul kui mina."

Järgmine samm on polümeraasi ahelreaktsioon. PCR-is kasutatakse kõike alates isadustestidest kuni kloonimiseni, selleks on vaja hästi varustatud laborit. Enne sisenemist pange selga puhas ülikond, nagu näiteks arvutikiipide tehastes, et vältida proovi saastumist tänapäevase DNA-ga.

Kas olete valmis? OK: jahvatage dodo luu peeneks pulbriks. Lahustage see vesipõhises lahuses. Segage magneesiumi ja DNA polümeraase - ensüüme, mis aitavad geenidel endast koopiaid teha. Kuumutage segu temperatuurini umbes 150 kraadi Fahrenheiti, et DNA ahelad kaheks ahelaks puruneksid. Jahutage see, lastes polümeraasi ensüümidel kinnituda dodo DNA-le ja ehitada sellest koopiad. Korda vähemalt 30 korda. Hommikuks peaks teil olema katseklaas, milles on umbes miljon koopiat dodo-geeni või geenifragmenti.

31-aastase Shapiro jaoks on see petlikult lihtne kõlav protseduur osutunud edu retseptiks. Kui ta 1999. aastal Rhodose teadlasena Oxfordi jõudis, õppis ta end Alan Cooperi juurde, kes oli iidse DNA uhiuue valdkonna pioneer. Kuue aasta jooksul on Shapiro tõusnud pisikese, kõrgetasemelise, ülekaalukalt iidse DNA uurijate kogukonna tippu. Hiljuti võttis ta vastu töökoha Penn State'is, kus ta alustab õpetamist sel sügisel.

Muistsed DNA-uuringud analüüsivad pikka aega surnud taimede ja loomade geene - võimaldades teadlastel jälgida liikide evolutsiooni ja väljasuremist täpsusega, mis polnud mõeldav vaid viis aastat tagasi. Võrreldes näiteks Dodo DNA-d veel viie liigi geenidega, tuvastasid Shapiro uuringud, et lendtu lind oli tuvi kauge sugulane. Tema 2004. aasta väljaandes Science väitis, et piisonite langus algas palju varem kui arvati - umbes 37 000 aastat tagasi - ja seetõttu ei olnud selle põhjuseks peamiselt Põhja-Ameerika inimjahid. Eelmisel aastal andis ta mammuti genoomi osas koostööd teinud uuringu vihjeid lähimale sugulasele (elevant, kes pole üllatav).

Kaks aastat tagasi, pärast Cooperi asendamist Oxfordi Henry Wellcome'i iidsete biomolekulide keskuse juhina, hakkas Shapiro panema laborisse oma templi. Viimati alustas ta AIDS-i viiruse mutatsioonide jälgimist - omamoodi evolutsiooniuuringut, mida saab kiiresti edasi arendada. "Ta ületab palju piire, " ütleb iidse DNA uurija Ian Barnes Londoni ülikoolist Royal Holloway. "Ta on peetud üheks parimaks inimeseks valdkonnas, arvestades tema võimet juhtida paljusid erinevaid uurimistöid."

Piire ületamine on lemmikviis. Keskkoolis õppides töötas Shapiro Gruusias Roomas asuva telejaama püüdliku saateajakirjanikuna. Kolledžis pääses ta hiina mandariini keelest, geoloogiast, hispaania ja inglise kirjandusest ning asus seejärel tööle ökoloogiaõppejõuna. Ta sai evolutsioonibioloogia doktorikraadi Oxfordist kõigest kolme aastaga - ja leidis siiski aega ülikooli veiniklubi juhtimiseks ning kohaliku raadiosaatja teadussaate võõrustamiseks.

Shapiro on rännanud maailma, otsides iidseid ja muid DNA-proove. Enamikku on olnud palju raskem leida kui dodo luud. Kanada Yukoni territooriumil langes ta proovide kogumiseks testimiseks 800-aastasesse caribou sõnnikusse; Keenias loobus ta lõvidest, et haarata sebra väljaheiteid. Ta on kogunud Siberist villaseid mammuti luid ja piisonijääke Alaskast. Eelmisel suvel lendas ta India ookeani Mauritiuse saarele, et otsida fossiileerimata Dodo luid, et võrrelda neid Oxfordi isendiga - tulemuseta.

Nagu paljud tema kolleegid, kahastab Shapiro kloonimise kohta palju küsimusi; väljasurnud liigi taasloomise idee on lihtsalt nii ahvatlev. Kuid teadlastelt tuleb veel ületada suuri tehnilisi väljakutseid: iidses DNA-s kipub leiduma palju pisikesi fragmente ja ilma elusloomata pole kuidagi võimalik rekonstrueerida, millised geenid mängivad dodo arengujärgus. Lühidalt: ei dodo mama, ei dodo last.

Kuid veelgi olulisem on, et ta kahtleb, kas liikide tagasitoomine maailma, kus neil pole elupaiku, on mõttekas. "Muidugi, väljasurnud liikide kloonimisest rääkimine on seksikas ja kõrgetasemeline, " ütleb naine, "kuid teha on palju olulisemaid panuseid. Oht on see, et inimesed võivad olla laisad ja arvavad, et kloonimine on viis väljasuremisprobleemi lahendamiseks. . " Selle asemel proovib ta jätkuvalt välja selgitada, miks mõned liigid just väljasuremiseks läksid. Ta loodab, et tema teadusuuringud võivad aidata kaasaegsetel liikidel vältida dodo teed.

Andrew Curry kirjutas Rumeenia maalitud kloostritest Smithsoniani juuni numbris. Ta elab Berliinis.

Kuidas teha Dodo