https://frosthead.com

Memecahkan Kod DNA

Pasukan ekspedisi tidak menjangkakan air menjadi begitu tinggi atau hujung laluan yang dirancang merentasi saluran sempit yang tidak boleh dilalui. Para saintis perlu bergegas melintasi jambatan mentah cawangan yang turun untuk sampai ke ujung tenggara pulau itu dan mula mengumpul spesimen.

Kandungan Terkait

  • Dunia Tersembunyi Semut

"Pada dasarnya, kami berdiri di hutan tropika, " kata ahli botani, John Kress. Dalam panas panas, dia menggulung baju lengan putihnya. Dia meraih cawangan pokok kecil dan membawa bunga burgundy ke arah yang lebih dekat. "Saya rasa saya berada di Costa Rica, " katanya.

Seram yang tinggi muncul dari hutan. Rakan sekerja Kress, ahli botani, Dave Erickson, berseloroh bertanya apakah itu seekor monyet, yang tinggal di Amerika Tengah dan Selatan.

"Apa pun yang anda mahu, " kata Kress.

Pulau Plummers, landasan yang berbentuk air mata berbentuk air mata yang luas 12-hektar dan air mata di Sungai Potomac-lebih kurang sepuluh batu dari pejabat Kress di Smithsonian National Museum of Natural History-adalah seperti yang tidak dijangka, dan tidak mungkin, landskap seperti yang terdapat di dalam Washington, DC Beltway. Dimiliki oleh Perkhidmatan Taman Negara sejak tahun 1961, Plummers juga merupakan pulau yang paling teliti di Amerika Utara. Dan, terima kasih kepada Kress dan rakan-rakannya, itu adalah tapak pertama di dunia untuk mempunyai semua 250 spesies tumbuhannya yang barcoded.

Barcoding DNA, gagasan ahli genetik Kanada Paul Hebert, dimodelkan selepas Kod Produk Sejagat (UPC) yang terdapat pada pembungkusan pengguna. Setiap UPC mempunyai nombor yang menyatakan pengeluar (katakan, syarikat minuman ringan) dan pengenal pasti produk tertentu (diet, bebas kafein, dan lain-lain). Hebert menemui satu segmen DNA haiwan yang biasa kepada semua spesies (kod pembuatan) dan cukup beragam untuk membezakan antara spesies haiwan (pengenal pasti produk). Tetapi penyelidik mempunyai masa yang sukar untuk mencari segmen DNA yang standard untuk kehidupan tumbuhan.

Bermula lima tahun yang lalu, pasukan penyelidik Kress mengumpul sampel setiap spesies tumbuhan di Pulau Plummers. Kemudian, dalam makmal botany, Erickson dan yang lain menentukan urutan DNA masing-masing. Dari sana, mereka mengembara di tiga zon genetik-dua gen dan "spacer intergenik" antara gen-yang secara kolektif boleh membezakan tumbuhan. Bersama ahli botani lain, Kress dan Erickson berada di tengah-tengah proses rasmi untuk mendapatkan penanda yang diluluskan sebagai kod bar tanaman standard. Kress berharap penerimaan rasmi dalam tempoh setahun dari Konsortium Barcode of Life, sebuah projek yang ditubuhkan pada tahun 2004 untuk menyusun perpustakaan rujukan kod.

Sehingga baru-baru ini, ahli taksonomi memerlukan bunga atau buah tumbuhan untuk mengklasifikasikannya, bermakna mereka terpaksa mengumpul sampel pada waktu tertentu tahun ini. Tetapi dengan barcoding DNA, mereka boleh menggunakan mana-mana bahagian benih tanaman, kulit, akar atau daun-untuk mengenalinya.

"Tetapi manfaat terbesar ialah anda tidak perlu menjadi ahli, " kata Kress. Di masa depan yang tidak begitu jauh, walaupun anak-anak sekolah akan dapat mengenal pasti tumbuh-tumbuhan dengan penyusun DNA tangan. Mereka kemudian boleh memuat naik kod bar melalui telefon pintar ke ensiklopedia dalam talian dengan asas-asas mengenai spesies, seni botani dan maklumat anekdotal. Pentadbiran Makanan dan Dadah boleh menggunakan barcoding untuk menguji suplemen herba; Perlindungan Kastam dan Sempadan AS boleh menggunakannya untuk mengenal pasti import yang mencurigakan.

Erickson juga telah menemui DNA tumbuhan di dalam kubur berasaskan sepuluh perintah serangga dari Pulau Plummers. Dia ingin memahami dengan lebih baik serangga mana yang pakar, yang bermakna mereka makan spesies tumbuhan tertentu, dan yang merupakan ahli generik, yang makan apa saja.

"Saya mencari dan menggilap jenis lelaki, " kata Erickson, membongkar kebiasaan botani yang lazim menjadi sebuah kemegahan. Kress, seorang vegetarian, melancarkan matanya dengan rasa jijik.

"Anda pasti bukan seorang pakar, " Erickson mengusik, menjatuhkan ulat hijau terang ke dalam beg specimen kecil. "Anda seorang generalis, saya telah melihat anda makan."

Botanis John Kress dan Dave Erickson telah menghabiskan lima tahun mengumpul dan menyusun barisan DNA spesies tumbuhan Plummers Island dari 250 spesies. (Stephen Voss) "Sekarang ia pergi ke kaum, " kata ahli botani, Dave Erickson, mengenai satu projek untuk menyodok 250 spesies tumbuhan di Pulau Plummers. (Stephen Voss) Barcoding DNA dimodelkan selepas Kod Produk Sejagat (UPC) yang terdapat pada pembungkusan pengguna. (Stephen Voss)
Memecahkan Kod DNA