Bilješka urednika, 22. rujna 2009 .: Beth Shapiro jedna je od dvadeset četiri osobe koje su zaklade John D. i Catherine T. MacArthur izabrale za MacArthur suradnika iz 2009. godine. Dobit će „genijalnu potporu“ u iznosu od 500 000 USD.
Povezani sadržaj
- Mladi inovatori u umjetnosti i znanosti
- Posljednja riječ
Ako pokušavate izolirati dodo DNA, slijedite ove korake: prvo pronađite dodo kost koja se nije fosilizirala. Ovo bi trebalo biti lako. Među nekolicinom poznatih na svijetu su lubanja i lijeva noga koji su pohranjeni u kutijama na drugom katu Prirodoslovnog muzeja Sveučilišta u Oxfordu. Oni su u posjedu sveučilišta od 1683. godine, otprilike u vrijeme kad je umro posljednji dodo. Nije veliki muzej, ali ako se izgubite, potražite malu ploču pokraj ulaza u skladište, gdje se 1860. godine odvijala legendarna rasprava o teoriji evolucije Charlesa Darwina.
Težak dio, kako je otkrila biologinja Beth Shapiro 2000. godine, uvjerit će upravitelja kolekcije Malgosiju Nowak-Kemp da vas omogući vježbati do krajnjeg neobnovljivog resursa. Istina, nećete trebati puno uništiti - fragment veličine čavlića bi trebao biti dovoljan - ali sigurno je reći da nećete dobiti drugu priliku. Pokušajte ne dopustiti da vam pritisak dođe. "Evo ovog vrlo poznatog primjerka, vrlo ograničenih resursa, i uđe kratki Amerikanac koji želi izvaditi komad iz njega", kaže Shapiro. "[Nowak-Kemp] se nije plašio ni toliko."
Sljedeći korak je lančana reakcija polimeraze. PCR se koristi za sve, od testova očinstva do kloniranja, a treba imati dobro opremljen laboratorij. Prije nego što uđete unutra, obucite čisto odijelo, poput onog pronađenog u tvornicama računalnih čipova, kako ne biste kontaminirali svoj uzorak modernom DNK.
Spreman? OK: samljeti dodo kost do finog praha. Otopite ga u vodenoj otopini. Pomiješajte magnezijeve i DNK polimeraze - enzime koji pomažu genima da naprave kopiju. Zagrijte smjesu na oko 150 stupnjeva Farenhajta da biste razbili lance DNK u dva lanca. Ohladite ga, puštajući enzimima polimeraze da se prikače za dodo-ov DNK i stvorite kopije istog. Ponovite najmanje 30 puta. Do jutra biste trebali imati epruvetu s oko milijun primjeraka dodo gena ili fragmenta gena.
Za Shapiro, 31, ovaj varljivo jednostavan zvuk postupak pokazao se recept za uspjeh. Kad je 1999. godine stigla u Oxford kao stipendist Rhodesa, naučila se za Alana Coopera, pionira na potpuno novom polju drevne DNA. U šest godina otkako se Shapiro popeo na vrh malene, visokoprofilne, nadasve mlade zajednice istraživača drevnih DNK. Nedavno je prihvatila posao u Penn Stateu, gdje će ove jeseni početi predavati.
Drevno DNK istraživanje analizira gene dugo mrtvih biljaka i životinja - ostavljajući znanstvenicima da prate evoluciju i istrebljenje vrsta s preciznošću nezamislivom prije samo pet godina. Na primjer, usporedbom dodo DNA s genima pet drugih vrsta, Shapirovo je istraživanje utvrdilo da je ptica bez leta udaljena srodnica golubova. Njezin članak iz Science 2004. godine tvrdio je da je pad bizona počeo mnogo ranije nego što se sumnjalo - prije otprilike 37 000 godina - i stoga ga uglavnom nisu uzrokovali lovci na ljude u Sjevernoj Americi. Prošle godine, studija u kojoj je surađivala u vezi genoma mamuta dala je tragove najbližoj životnoj srodnici (slonu, ne iznenađujuće).
Prije dvije godine, nakon što je zamijenio Coopera na mjestu šefa Oxfordovog centra za drevne biomolekule Henry Wellcome, Shapiro je počeo stavljati vlastiti pečat u laboratorij. Nedavno je počela tražiti mutacije virusa AIDS-a - svojevrsne evolucijske studije u napretku. "Prelazi je puno granica", kaže istraživač drevne DNA Ian Barnes s Royal Hollowaya sa Sveučilišta u Londonu. "Smatra se jednom od najboljih ljudi na terenu s obzirom na svoju sposobnost upravljanja mnogim različitim istraživanjima."
Prelazak granice je omiljeni način rada. Dok je još bio u srednjoj školi, Shapiro je radio kao ambiciozni novinar emitiranja televizijske stanice u Rimu, Georgia. Na koledžu se uputila na kinesku mandarinu, geologiju, španjolsku i englesku književnost, a zatim se smjestila na glavni studij ekologije. Doktorirala je evolucijsku biologiju iz Oxforda u samo tri godine - i dalje je našla vremena da vodi sveučilišni vinski klub i domaćin lokalnog znanstvenog šoua na radiju.
Shapiro je proputovao svijet u potrazi za DNK uzorcima, drevnim i ostalim. Većina je mnogo teže pronaći nego dodo kost. U kanadskom teritoriju Yukon, upadala je u 800-godišnji gnoj iz cariboua, dok je skupljala uzorke za testiranje; u Keniji je izbjegavala lavove kako bi zgrabila zebre. Skupljala je vunene mamutne kosti iz Sibira, a ostaci bizona sa Aljaske. Prošlog ljeta, ona je odletjela na ostrvo Mauricijusa u Indijskom oceanu kako bi pretražila nefosilizirane dodo kosti radi uspoređivanja s uzorkom iz Oxforda - bez uspjeha.
Kao i mnoge njezine kolege, Shapiro parira puno pitanja o kloniranju; ideja o ponovnom stvaranju izumrle vrste upravo je tako mučna. Ali postoje ogromni tehnički izazovi koje su znanstvenici tek morali savladati: drevna DNK ima mnoštvo sitnih fragmenata, a bez žive životinje ne postoji način da se rekonstruira koji geni će se igrati u kojim fazama dodoovog razvoja. Ukratko: nema dodo mame, nema dodo bebe.
No što je još važnije, ona postavlja pitanje ima li smisla vraćanje vrsta u svijet u kojem nemaju stanište. "Sigurno je seksi i odlika govoriti o kloniranju izumrlih vrsta", kaže ona, "ali može se dati mnogo više važnih doprinosa. Opasnost je da će ljudi možda biti lijeni i misle da je kloniranje način za rješavanje problema izumiranja. „. Umjesto toga, ona će stalno pokušavati otkriti zašto su neke vrste izumrle u prvom redu. Nada se da će njezino istraživanje pomoći u sprječavanju da moderne vrste krenu putem Dodoa.
Andrew Curry pisao je o oslikanim samostanima u Rumunjskoj u junskom izdanju Smithsoniana. Živi u Berlinu.
