https://frosthead.com

Пропукване на ДНК кода

Експедиционният екип не е очаквал водата да е толкова висока или крайният участък от планирания маршрут по тесен канал непроходим. Учените трябва да се препънат по суров мост от свалени клони, за да стигнат до края на югоизточната част на острова и да започнат да събират екземпляри.

Свързано съдържание

  • Скритият свят на мравки

"По същество стоим в тропическа гора", казва ботаникът Джон Крес. В мъгливата жега запретна ръкавите на бялата си риза. Той грабва малък клон на дърво и донася бордовите му цветя на по-близък изглед. "Имам чувството, че съм в Коста Рика", казва той.

От гората изплува високо свиреща свирка. Колегата на Крес, ботаникът Дейв Ериксън, шеговито пита дали това е маймуна с ума, която живее в Централна и Южна Америка.

„Това е каквото искате да бъде“, казва Крес.

Остров Плъмърс, сухопътна земя с площ от 12 акра, разположена в река Потомак - малко над десет мили от офиса на Крес в Националния природонаучен музей на Смитсън - е също толкова непокътнат и малко вероятно е пейзаж, какъвто може да се намери вътре Вашингтон, окръг Колумбия. Притежаван от Националната паркова служба от 1961 г., Plummers е и най-подробно проучвания остров в Северна Америка. И благодарение на Kress и неговите колеги, това е първият сайт в света, който има всички 250 вида растителни видове.

ДНК баркодирането, произходът на канадския генетик Пол Хейбърт, е моделирано след универсалния продуктов код (UPC), намерен върху потребителските опаковки. Всеки UPC има номер, обозначаващ производителя (да речем, компания за безалкохолни напитки) и специфичен идентификатор на продукта (диета, без кофеин и т.н.). Хеберт намери сегмент от животинска ДНК, общ за всички видове (производствения код) и достатъчно разнообразен, за да направи разлика между животинските видове (идентификаторът на продукта). Но изследователите са имали по-трудно време да намерят стандартизиран ДНК сегмент за живота на растенията.

От преди пет години изследователският екип на Kress събра проби от всеки растителен вид на остров Plummers. След това, в лаборатория по ботаника, Ериксън и други определят ДНК последователността на всеки. Оттам те се настаняват в три генетични зони - два гена и "интергенен интервал" между гените, които колективно могат да различават растенията. Заедно с други ботаници, Kress и Erickson са в разгара на официален процес, за да получат маркерите, одобрени като стандартен растителен баркод. Крес се надява на официално приемане в рамките на една година от Консорциума за баркода на живота, проект, създаден през 2004 г. за съставяне на референтна библиотека от кодове.

Доскоро таксономистите се нуждаеха от цветя или плодове на растението, за да го класифицират, което означава, че те трябваше да събират проби в конкретно време на годината. Но с баркодиране на ДНК те могат да използват всяка част от растението - семена, кора, корени или листа - за да го идентифицират.

„Но най-голямата полза е, че няма да се налага да бъдете експерт“, казва Крес. В не толкова далечното бъдеще дори учениците ще могат да идентифицират растенията с ръчни секвентори на ДНК. След това те могат да качват баркодовете чрез смартфони в онлайн енциклопедия с основи за вида, ботаническото изкуство и анекдотична информация. Администрацията по храните и лекарствата може да използва баркодиране за тестване на билкови добавки; Американската митническа и гранична защита може да го използва за идентифициране на съмнителен внос.

Ериксън също е открил растителна ДНК в надземните черва на десет различни порядъка на насекоми от остров Плъмърс. Той иска да разбере по-добре кои насекоми са специалисти, което означава, че те ядат определени растителни видове, а кои са общовалидни, които ядат почти всичко.

"Намирам ги и ги смилам", казва Ериксън, превръщайки обичайната ботаническа каша в похвала. Крес, вегетарианец, търкаля очи в призрачна отвращение.

"Определено не сте специалист", дразни Ериксън, пускайки ярко зелена гъсеница в мъничка торба с екземпляри. - Ти си генералист. Видях те да ядеш.

Ботаниците Джон Крес и Дейв Ериксън са прекарали пет години в събиране и баркодиране на ДНК последователности на 250 растителни вида на остров Плъмърс. (Стивън Вос) „Сега вече не е до състезанията“, казва ботаникът Дейв Ериксън за проект за баркод на 250 вида растителен живот на остров Плъмърс. (Стивън Вос) ДНК баркодирането се моделира след универсалния продуктов код (UPC), открит на опаковката на потребителите. (Стивън Вос)
Пропукване на ДНК кода