https://frosthead.com

A DNS-kód feltörése

Az expedíció csapata nem várták, hogy a víz olyan magas lesz, vagy a tervezett út végső szakaszán áthaladhatsz egy keskeny csatornán. A tudósoknak át kell rohanniuk egy lefagyott ágak nyers hídján, hogy eljuthassanak a sziget délkeleti csúcsához, és elkezdhessék a példányok gyűjtését.

kapcsolodo tartalom

  • A hangyák rejtett világa

"Alapvetően egy trópusi erdőben állunk" - mondja John Kress botanikus. A ködös hőségben feltekerte fehér ingének ujját. Megragad egy kis faágot, és közelebb hozza annak bordóvirágait. "Úgy érzem, hogy Costa Ricában vagyok" - mondja.

Egy magas hangú síp tűnik ki az erdőből. Kress kollégája, botanikus, Dave Erickson viccelődve azt kérdezi, hogy ez egy üvöltő majom, amely Közép- és Dél-Amerikában él.

"Bármi legyen is, amit akar" - mondja Kress.

A Plummers-sziget, egy 12 hektáros, könnycsepp alakú landmass a Potomac folyóban - alig több mint tíz mérföldre a Kress irodájától a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeumban - körülbelül annyira érintetlen és valószínűtlen, hogy a táj megtalálható a Washington, DC Beltway. A Nemzeti Park Szolgálata 1961 óta tulajdonában lévő Plummers Észak-Amerika a legalaposabban vizsgált sziget. És Kressnek és kollégáinak köszönhetően ez az első hely a világon, ahol mind a 250 növényfaja vonalkóddal van ellátva.

A kanadai genetikus, Paul Hebert agyvérének DNS-vonalkódolása a fogyasztói csomagoláson található Universal Product Code (UPC) alapján történik. Minden UPC-nek van egy száma, amely a gyártót (például üdítőital-társaságot) jelöli, és egy adott termék-azonosítót (diéta, koffeinmentes stb.). Hebert megtalálta az összes állatfajhoz tartozó állati DNS szegmenst (a gyártási kód), és elég variált volt ahhoz, hogy megkülönböztesse az állatfajokat (termékazonosító). A kutatóknak azonban nehezebb volt megtalálni a növény életének szabványosított DNS-szegmensét.

Öt évvel ezelőtt a Kress kutatócsoportja mintákat vett minden Plummers-szigeten található növényfajból. Ezután egy botanikai laboratóriumban Erickson és mások meghatározták mindegyikük DNS-szekvenciáját. Innentől kezdve három genetikai zónában helyezkednek el - két gén és egy "intergenikus spacer" a gének között -, amelyek együttesen megkülönböztethetik a növényeket. Más botanikusokkal együtt Kress és Erickson egy hivatalos folyamat közepén vannak, hogy a markereket jóváhagyják a szokásos növényi vonalkódként. Kress azt várja, hogy egy éven belül hivatalos elfogadásra kerüljön a Life Barcode of Consortium részéről, egy 2004-ben létrehozott projekt, a referenciakönyvtár összeállításához.

A közelmúltban a taxonómusoknak növények virágára vagy gyümölcsére volt szükségük a besoroláshoz, azaz az év meghatározott időszakaiban mintákat kellett gyűjteniük. A DNS vonalkódolással azonban a növény bármely részét - magokat, kérget, gyökereket vagy leveleket - felhasználhatják az azonosításra.

"De a legnagyobb előnye az, hogy nem kell szakértőnek lennie" - mondja Kress. A nem túl távoli jövőben még az iskolások is képesek lesznek a növényeket azonosítani kézi DNS-szekvenciákkal. Ezután okostelefonok segítségével feltölthetik a vonalkódokat egy online enciklopédiaba, amelyben megtalálhatók a fajra, botanikai művészetre és anekdotikus információkra vonatkozó alapok. Az Élelmiszer- és Gyógyszerhivatal vonalkódolással használhatja a gyógynövény-kiegészítők tesztelését; Az Egyesült Államok vám- és határvédelmi szervezete felhasználhatja azt a gyanús behozatal azonosítására.

Erickson növényi DNS-t is talált a Plummers-sziget tíz különféle rovarának földi bélben. Jobban meg akarja érteni, hogy mely rovarok szakemberek, vagyis bizonyos növényfajokat esznek, és mely generikus állatokat, és szinte bármit is esznek.

"Találkozók vagyok és őrölök egyfajta srácot" - mondja Erickson, és egy közönséges botanikai zamat dicsekszé vált. Kress, egy vegetáriánus, undorodva nézi a szemét.

"Te biztosan nem szakember" - ugratja Erickson, miközben egy élénkzöld hernyót cseppent egy apró mintazsákba. "Maga egy generista. Láttam, hogy eszel."

Botanikusok, John Kress és Dave Erickson öt évet töltöttek a Plummers Island 250 növényfajának DNS-szekvenciáinak gyűjtésével és vonalkódolásával. (Stephen Voss) "Most már nem tudunk részt venni a versenyen" - mondta Dave Erickson botanikus egy Plummers-szigeten található 250 növényfaj vonalkódolására irányuló projektjéről. (Stephen Voss) A DNS vonalkódolása a fogyasztói csomagoláson található Universal Product Code (UPC) alapján történik. (Stephen Voss)
A DNS-kód feltörése