Toimittajan huomautus, 22. syyskuuta 2009 : Beth Shapiro on yksi 24 henkilöstä, jotka John D. ja Catherine T. MacArthur -säätiö on valinnut vuoden 2009 MacArthur-stipendiaatiksi. Hän saa "nero-apurahan" 500 000 dollaria.
Asiaan liittyvä sisältö
- Nuoret innovoijat taiteiden ja tieteiden alalla
- Viimeinen sana
Jos yrität eristää dodo-DNA: ta, noudata näitä vaiheita: etsi ensin dodo-luu, joka ei ole kivettynyt. Tämän pitäisi olla helppoa. Harvojen maailmassa tunnettujen joukossa on kallo ja vasen jalka, jotka varastoidaan laatikoihin Oxfordin yliopiston luonnonhistoriallisen museon toisessa kerroksessa. He ovat olleet yliopiston hallussa vuodesta 1683, noin siihen aikaan, kun viimeinen dodo kuoli. Se ei ole iso museo, mutta jos eksyt, etsi pieni plakki varastotilan sisäänkäynnin vierestä, missä legendaarinen keskustelu Charles Darwinin evoluutioteoriasta tapahtui vuonna 1860.
Kova osa, kuten biologi Beth Shapiro löysi vuonna 2000, saa vakuuttavan kokoelmapäällikön Malgosia Nowak-Kempin antamaan sinulle porauksen lopulliseen, uusiutumattomaan luonnonvaraan. Totta, sinun ei tarvitse tuhota paljon - katkelman, jonka koko vaaleanpunaisen kynnen koon pitäisi riittää, mutta on turvallista sanoa, että et saa toista mahdollisuutta. Yritä olla antamatta paine päästä sinuun. "Tässä on tämä erittäin kuuluisa näyte, erittäin rajallinen resurssi, ja lyhyt amerikkalainen tulee sisään ja haluaa ottaa sen palaselta", Shapiro sanoo. "[Nowak-Kemp] ei ollut melkein yhtä peloissani kuin minä."
Seuraava vaihe on polymeraasiketjureaktio. Käytettäessä kaikkea isyystesteistä kloonaukseen, PCR vaatii hyvin varustetun laboratorion. Ennen kuin astut sisään, laita puhdas puku, kuten atk-sirujen tehtaista löytyvä, pukeutuaksesi näytesi saastumiseen nykyaikaisella DNA: lla.
Valmis? OK: jauhaa dodo-luu hienoksi jauheeksi. Liuota se vesipohjaiseen liuokseen. Sekoita magnesium- ja DNA-polymeraaseja - entsyymejä, jotka auttavat geenejä tekemään kopioita itsestään. Kuumenna seos noin 150 asteeseen Fahrenheit-arvoa DNA-ketjujen jakamiseksi kahteen säikeeseen. Jäähdytä se antamalla polymeraasientsyymien kiinnittyä dodon DNA: han ja rakentaa siitä kopioita. Toista vähintään 30 kertaa. Aamupäiväksi sinulla pitäisi olla koeputki, jossa on noin miljoona kopiota dodogeeniä tai geenifragmenttia.
31-vuotiaan Shapiron kannalta tämä harhaanjohtava yksinkertainen äänimerkki on osoittautunut menestysreseptinä. Kun hän saapui Oxfordiin Rhodes-tutkijana vuonna 1999, hän opiskeli itseään Alan Cooperiin, joka oli uran muinaisen DNA: n pioneeri. Kuuden vuoden kuluttua Shapiro on noussut pienen, korkean profiilin, ylivoimaisesti nuoren antiikin DNA-tutkijoiden yhteisön kärkeen. Hän hyväksyi äskettäin työpaikan Penn Statessä, missä hän alkaa opettaa syksyllä.
Muinaisessa DNA-tutkimuksessa analysoidaan pitkäaikaisesti kuolleiden kasvien ja eläinten geenejä - annetaan tutkijoille jäljittää lajien evoluutio ja sukupuuttoon tarkkuus, jota ei voida kuvitella vain viisi vuotta sitten. Vertaamalla esimerkiksi Dodo-DNA: ta viiden muun lajin geeneihin, Shapiron tutkimuksessa todettiin, että lentoton lintu oli kyyhkysen kaukainen sukulainen. Hänen vuonna 2004 julkaisussaan Science- lehdessä väitettiin, että piisonien väheneminen alkoi paljon aikaisemmin kuin epäiltiin - noin 37 000 vuotta sitten - eikä sitä siis aiheuttaneet pääasiassa Pohjois-Amerikan ihmismetsästäjät. Viime vuonna tutkimus, jossa hän teki yhteistyötä mammutin genomin suhteen, antoi johtolankoja lähimmälle elävälle sukulaiselleen (norsu, yllättäen).
Kaksi vuotta sitten, korvaamalla Cooperin Oxfordin Henry Wellcomeen muinaisten biomolekyylikeskuksen johtajana, Shapiro aloitti oman postimerkinnänsä laboratoriossa. Viimeksi hän aloitti mutaatioiden jäljittämisen AIDS-viruksessa - eräänlaisena evoluutiotutkimuksena eteenpäin. "Hän ylittää paljon rajoja", sanoo antiikin DNA-tutkija Ian Barnes Lontoon yliopiston kuninkaallisesta hollowaysta. "Hänet pidetään yhtenä alan parhaista ihmisistä sen kyvyn suhteen, että hän hallitsee paljon erilaista tutkimusta."
Rajojen ylittäminen on suosikkitila. Ollessaan vielä lukiossa, Shapiro työskenteli haluttavana lähetystoimittajana TV-asemalle Roomassa, Georgiassa. Yliopistossa hän sai mandariinikiinalaisen, geologisen, espanjalaisen ja englanninkielisen kirjallisuuden sivuun ja asettui sitten ekologisen pääaineen päälle. Hän sai evoluutiobiologian tohtorin Oxfordista vain kolmessa vuodessa - ja löysi silti aikaa yliopiston viiniklubin vetämiseen ja paikallisen radiopuhelutieteen näyttelyn järjestämiseen.
Shapiro on matkustanut maailmaa etsimään DNA-näytteitä, muinaisia ja muuten. Useimpia on ollut paljon vaikeampi löytää kuin dodo luu. Kanadan Yukon-alueella hän putosi 800-vuotiaan caribou-lantaan kerätessään näytteitä; Keniassa hän väisteli leijonia tarttuakseen seeprahiutaleisiin. Hän on kerännyt Siberiasta villaisia mammuttiluita ja Alaskassa olevia piisonijäämiä. Viime kesänä hän lensi Intian valtameren Mauritiuksen saarelle etsimään fossiilittomia dodo-luita verratakseen Oxfordin yksilöihin - turhaan.
Kuten monet hänen kollegansa, Shapiro parisoi paljon kysymyksiä kloonauksesta; ajatus sukupuuttoon kuolleiden lajien luomisesta on vain niin houkutteleva. Mutta tutkijoiden on vielä ratkaisematta massiivisia teknisiä haasteita: muinaiseen DNA: han on taipumus tulla paljon pieniä palasia, ja ilman elävää eläintä ei ole mitään keinoa rekonstruoida, mitkä geenit tulevat peliin dodojen kehitysvaiheissa. Lyhyesti sanottuna: ei dodo mama, ei dodo baby.
Vielä tärkeämpää on, että hän kysyy, onko lajien palauttaminen takaisin maailmaan, jossa niillä ei ole elinympäristöä. "Toki, se on seksikäs ja korkea profiili puhua sukupuuttoon kuolevien lajien kloonaamisesta", hän sanoo, "mutta paljon tärkeämpiä panoksia voidaan tehdä. Vaara on, että ihmiset saattavat olla laiskoja ja ajattelevat, että kloonaus on tapa ratkaista sukupuuttoon sukupuuttoon liittyvä ongelma. ." Sen sijaan hän jatkaa yrittämistä selvittää miksi jotkut lajit sukupuuttoon sukupuuttoon. Hän toivoo, että tutkimus voi estää nykyaikaisia lajeja menemästä dodon tielle.
Andrew Curry kirjoitti Romanian maalatuista luostareista Smithsonianin kesäkuun numerossa. Hän asuu Berliinissä.
