https://frosthead.com

Prolomení kódu DNA

Expediční tým neočekával, že bude voda tak vysoká nebo že konečný úsek plánované trasy přes úzký kanál neprůchodný. Vědci se musí vyšplhat po surovém mostu sestřelených větví, aby se dostali na jihovýchodní špičku ostrova a začali sbírat vzorky.

Související obsah

  • Skrytý svět mravenců

„V zásadě stojíme v tropickém lese, “ říká botanik John Kress. V mizerném žáru vyhrnoval rukávy bílé košile. Popadne malou větev stromu a přinese bližší pohled na její vínové květy. „Mám pocit, že jsem v Kostarice, “ říká.

Z lesa se vynoří píšťalka. Kressův kolega botanik Dave Erickson se žertem ptá, jestli je to vytí opice, která žije ve Střední a Jižní Americe.

„To, co chcete, je, “ říká Kress.

Plummers Island, 12-akrová, slzovitá pevnina v řece Potomac - jen něco málo přes deset kilometrů od Kressovy kanceláře v Smithsonian National Museum of Natural History - je asi nedotčenou a nepravděpodobnou krajinou, jakou lze nalézt uvnitř Washington, DC Beltway. Ve vlastnictví National Park Service od roku 1961 je Plummers také nejdůkladněji studovaným ostrovem v Severní Americe. A díky Kressovi a jeho kolegům je to první místo na světě, které má čárových kódů všech 250 rostlinných druhů.

Čárový kód DNA, mozek kanadského genetika Paula Heberta, je modelován podle Universal Product Code (UPC), který je uveden na spotřebitelském balení. Každé UPC má číslo označující výrobce (řekněme, společnost s nealkoholickými nápoji) a konkrétní identifikátor produktu (strava, bez kofeinu atd.). Hebert našel segment zvířecí DNA společný pro všechny druhy (výrobní kód) a dostatečně se lišil, aby rozlišoval mezi živočišnými druhy (identifikátor produktu). Vědci však těžší našli standardizovaný segment DNA pro život rostlin.

Výzkumný tým Kress začal před pěti lety sbírat vzorky všech druhů rostlin na ostrově Plummers. V laboratoři botaniky pak Erickson a další určili sekvenci DNA každého z nich. Odtamtud se zaměřili na tři genetické zóny - dva geny a „intergenový spacer“ mezi geny - které společně mohly rostliny odlišit. Spolu s dalšími botaniky jsou Kress a Erickson uprostřed formálního procesu, aby byly značky schváleny jako standardní čárový kód rostliny. Kress doufá v oficiální přijetí do jednoho roku od Konsorcia pro čárový kód života, projektu založeného v roce 2004 na sestavení referenční knihovny kódů.

Až donedávna taxonomisté potřebovali květiny nebo plody rostliny, aby je klasifikovali, což znamená, že museli sbírat vzorky v určitých ročních obdobích. Ale s DNA čárovým kódem, oni mohou použít nějakou část rostliny - semena, kůra, kořeny nebo listy - identifikovat to.

„Ale největší výhodou je, že nebudete muset být odborníkem, “ říká Kress. V nepříliš vzdálené budoucnosti budou i školáci schopni identifikovat rostliny pomocí ručních sekvencerů DNA. Poté mohli pomocí chytrých telefonů načíst čárové kódy do online encyklopedie se základy o druhu, botanickém umění a neoficiálními informacemi. Food and Drug Administration mohl použít čárové kódy k testování bylinných doplňků; Americká celní a hraniční ochrana by ji mohla použít k identifikaci podezřelých dovozů.

Erickson také našel rostlinnou DNA v půdních střevech deseti různých řádů hmyzu z Plummers Island. Chce lépe porozumět tomu, který hmyz jsou specialisté, což znamená, že jedí určité druhy rostlin a kteří jsou generálové, kteří jedí téměř cokoli.

„Hledám je a brouším je, “ řekl Erickson a proměnil obyčejnou botanickou sluru na chlub. Kress, vegetarián, obrátí oči předstíraným znechucením.

„Rozhodně nejsi odborník, “ škádlí Erickson a hodil jasně zelenou housenku do malé tašky na vzorky. "Jsi generál. Viděl jsem tě jíst."

Botanici John Kress a Dave Erickson strávili pět let shromažďováním a čárovým kódováním sekvencí DNA 250 rostlinných druhů Plummers Island. (Stephen Voss) "Teď je to pryč na závody, " říká botanik Dave Erickson o projektu na kódování 250 druhů rostlinného života na Plummers Islandu. (Stephen Voss) Čárový kód DNA je modelován podle univerzálního kódu produktu (UPC), který je uveden na spotřebitelském balení. (Stephen Voss)
Prolomení kódu DNA