Σημείωμα του συντάκτη, 22 Σεπτεμβρίου 2009 : Η Beth Shapiro είναι ένα από τα είκοσι τέσσερα άτομα που επιλέχθηκαν ως συνεργάτης του MacArthur του 2009 από το Ίδρυμα John D. και Catherine T. MacArthur. Θα λάβει μια "επιχορήγηση μεγαλοφυίας" ύψους 500.000 δολαρίων.
σχετικό περιεχόμενο
- Νέοι καινοτόμοι στις τέχνες και τις επιστήμες
- Η τελευταία λέξη
Εάν προσπαθείτε να απομονώσετε το dodo DNA, ακολουθήστε αυτά τα βήματα: πρώτα, βρείτε ένα οστό dodo που δεν έχει απολιθωθεί. Αυτό θα πρέπει να είναι εύκολο. Μεταξύ των λίγων γνωστών στον κόσμο είναι ένα κρανίο και ένα αριστερό πόδι που φυλάσσονται σε κουτιά στον δεύτερο όροφο του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης. Είναι στην κατοχή του πανεπιστημίου από το 1683, την εποχή που πέθανε το τελευταίο dodo. Δεν είναι ένα μεγάλο μουσείο, αλλά αν χάσετε, αναζητήστε μια μικρή πλάκα δίπλα στην είσοδο της αποθήκης, όπου πραγματοποιήθηκε μια θρυλική συζήτηση για τη θεωρία της εξέλιξης του Καρόλου Δαρβίνου το 1860.
Το δύσκολο κομμάτι, όπως ανακάλυψε ο βιολόγος Beth Shapiro το 2000, θα πείσει τον διευθυντή συλλογών Malgosia Nowak-Kemp να σας επιτρέψει να κάνετε μια άσκηση στον τελικό μη ανανεώσιμο πόρο. Είναι αλήθεια ότι δεν θα χρειαστεί να καταστρέψετε πολλά - ένα κομμάτι το μέγεθος ενός νύχι ροζέ θα πρέπει να αρκεί - αλλά είναι ασφαλές να πείτε ότι δεν θα πάρετε μια δεύτερη ευκαιρία. Προσπαθήστε να μην αφήσετε την πίεση να φτάσει σε σας. "Εδώ είναι αυτό το πολύ διάσημο δείγμα, ένας πολύ πεπερασμένος πόρος, και ένας σύντομος Αμερικανός μπαίνει και θέλει να πάρει ένα κομμάτι από αυτό", λέει ο Shapiro. "[Nowak-Kemp] δεν ήταν τόσο φοβισμένος όσο ήμουν."
Το επόμενο βήμα είναι αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης. Χρησιμοποιείται για τα πάντα, από τις δοκιμές πατρότητας μέχρι την κλωνοποίηση, μια PCR απαιτεί ένα καλά εξοπλισμένο εργαστήριο. Πριν βγείτε μέσα, βάλτε ένα καθαρό κοστούμι, όπως εκείνα που βρίσκονται σε εργοστάσια ηλεκτρονικών υπολογιστών, για να μην μολύνετε το δείγμα σας με το σύγχρονο DNA.
Ετοιμος? Εντάξει: αλέστε το οστό dodo σε μια λεπτή σκόνη. Διαλύστε το σε διάλυμα με βάση το νερό. Αναμίξτε σε μαγνήσιο και ϋΝΑ πολυμεράσες-ένζυμα που βοηθούν τα γονίδια να κάνουν αντίγραφα του εαυτού τους. Ζεσταίνουμε το μείγμα σε περίπου 150 βαθμούς Φαρενάιτ για να διασπάσουμε τις αλυσίδες του DNA σε δύο σκέλη. Ψύξτε το, αφήνοντας τα ένζυμα πολυμεράσης να μανδαλώσουν το DNA του dodo και να φτιάξετε αντίγραφα αυτού. Επαναλάβετε τουλάχιστον 30 φορές. Μέχρι το πρωί, θα πρέπει να έχετε ένα δοκιμαστικό σωλήνα με περίπου ένα εκατομμύριο αντίτυπα ενός γονιδίου dodo ή γονιδιακού θραύσματος.
Για το Shapiro, 31, αυτή η απλοϊκά απλή διαδικασία έχει αποδειχθεί μια συνταγή για την επιτυχία. Όταν έφτασε στην Οξφόρδη ως μελετητής της Ρόδου το 1999, ασχολήθηκε με τον Alan Cooper, πρωτοπόρο στο ολοκαίνουργιο πεδίο του αρχαίου DNA. Στα έξι χρόνια από τότε, ο Σάπιρο ανέβηκε στην κορυφή της μικροσκοπικής, μεγάλης προβολής, συντριπτικά νέας κοινότητας ερευνητών αρχαίων DNA. Έλαβε πρόσφατα δουλειά στο Penn State, όπου θα αρχίσει να διδάσκει το φθινόπωρο.
Η έρευνα του αρχαίου DNA αναλύει τα γονίδια των νεκρών φυτών και των ζώων - επιτρέποντας στους επιστήμονες να εντοπίζουν την εξέλιξη και την εξαφάνιση ειδών με ακρίβεια αδιανόητη μόλις πριν από πέντε χρόνια. Συγκρίνοντας το DNA του dodo με τα γονίδια άλλων πέντε ειδών, για παράδειγμα, η έρευνα του Shapiro έδειξε ότι το πτηνό χωρίς πτήση ήταν ένας μακρινός συγγενής του περιστεριού. Το έγγραφό της για το 2004 στην επιστήμη υποστήριξε ότι η πτώση των βισών άρχισε πολύ νωρίτερα από ό, τι είχε υποψιαστεί - περίπου 37.000 χρόνια πριν - και έτσι δεν προκλήθηκε κυρίως από ανθρώπους που κυνηγούσαν στη Βόρεια Αμερική. Πέρυσι μια μελέτη στην οποία συνεργάστηκε για το γονιδίωμα ενός μαμούθ έδωσε ενδείξεις στον πλησιέστερο ζωντανό συγγενή της (ο ελέφαντας, χωρίς έκπληξη).
Πριν από δύο χρόνια, μετά την αντικατάσταση του Cooper ως επικεφαλής του Κέντρου Ερευνών Henry Wellcome της Οξφόρδης, η Shapiro άρχισε να γράφει τη δική της σφραγίδα στο εργαστήριο. Πιο πρόσφατα άρχισε να εντοπίζει μεταλλάξεις στον ιό του AIDS - ένα είδος εξελικτικής μελέτης στο γρήγορο μέλλον. «Διασχίζει πολλά όρια», λέει ο ερευνητής του αρχαίου DNA Ian Barnes του Royal Holloway, Πανεπιστήμιο του Λονδίνου. «Θεωρείται ένας από τους καλύτερους ανθρώπους στον τομέα της ικανότητάς της να διαχειρίζεται πολλές διαφορετικές έρευνες».
Η υπέρβαση των ορίων είναι μια αγαπημένη λειτουργία. Ενώ ήταν ακόμα στο γυμνάσιο, ο Shapiro εργάστηκε ως επίδοξος δημοσιογράφος για τηλεοπτικό σταθμό στη Ρώμη της Γεωργίας. Στο κολέγιο, αποκλείστηκε από κινεζική κινεζική, γεωλογία, ισπανική και αγγλική λογοτεχνία, και στη συνέχεια εγκαταστάθηκε σε έναν οικολογικό κύριο. Έλαβε το διδακτορικό δίπλωμα της στην εξελικτική βιολογία από την Οξφόρδη σε μόλις τρία χρόνια - και βρήκε ακόμα χρόνο να διευθύνει το κλαμπ κρασιού του πανεπιστημίου και να φιλοξενήσει ένα τοπικό ραδιοφωνικό τηλεφώνημα στην επιστημονική εκπομπή.
Ο Shapiro ταξίδεψε τον κόσμο σε αναζήτηση δειγμάτων DNA, αρχαία και αλλιώς. Οι περισσότεροι ήταν πολύ πιο δύσκολο να βρεθούν από το κόκαλο dodo. Στην επικράτεια Yukon του Καναδά, έπεσε σε 800 κιλά κοπριάς καρβίνας ενώ συγκέντρωνε δείγματα για να δοκιμάσει. στην Κένυα, απέφυγε τα λιοντάρια για να αρπάξει τα περιττώματα της ζέβρας. Έχει συλλέξει μάλλινα μαμούθ οστά από τη Σιβηρία και τα κατάλοιπα βίσον από την Αλάσκα. Το περασμένο καλοκαίρι πέταξε στο νησί του Μαυρίκιου στον Ινδικό Ωκεανό για να ψάξει για άφθαρτα οστά dodo για να συγκριθεί με το δείγμα της Οξφόρδης - χωρίς αποτέλεσμα.
Όπως πολλοί από τους συναδέλφους της, ο Shapiro διατυπώνει πολλές ερωτήσεις σχετικά με την κλωνοποίηση. η ιδέα της επαναδημιουργίας ενός εξαφανισμένου είδους είναι εξίσου εντυπωσιακό. Αλλά υπάρχουν τεράστιες τεχνικές προκλήσεις που οι επιστήμονες δεν έχουν ξεπεράσει: το αρχαίο DNA τείνει να έρθει σε πολλά μικροσκοπικά κομμάτια και χωρίς ένα ζωντανό ζώο, δεν υπάρχει τρόπος να αναδημιουργηθεί ποια γονίδια μπαίνουν στο παιχνίδι σε ποια στάδια της ανάπτυξης του dodo. Εν ολίγοις: δεν υπάρχει κανένας dodo, κανένα παιδί dodo.
Αλλά πιο σημαντικό, αμφισβητεί εάν η επαναφορά των ειδών σε έναν κόσμο όπου δεν έχουν καθόλου ενδιαιτήματα έχει νόημα. "Σίγουρα, είναι σέξι και υψηλό προφίλ για να μιλήσουμε για κλωνοποίηση εξαφανισμένων ειδών", λέει, "αλλά υπάρχουν πολλές πιο σημαντικές συνεισφορές που μπορούν να γίνουν. Ο κίνδυνος είναι οι άνθρωποι να είναι τεμπέλης και να σκέφτονται ότι η κλωνοποίηση είναι ο τρόπος για την επίλυση του προβλήματος εξαφάνισης . " Αντ 'αυτού, θα συνεχίσει να προσπαθεί να ανακαλύψει γιατί κάποια είδη εξαφανίστηκαν στην πρώτη θέση. Ελπίζει ότι η έρευνά της μπορεί να βοηθήσει στην αποτροπή σύγχρονων ειδών από το δρόμο του dodo.
Ο Andrew Curry έγραψε για τα ζωγραφισμένα μοναστήρια της Ρουμανίας στο τεύχος Ιουνίου του Smithsonian. Ζει στο Βερολίνο.
