https://frosthead.com

פיצוח קוד ה- DNA

צוות המשלחת לא ציפה שהמים יהיו כל כך גבוהים או לקטע האחרון של התוואי המתוכנן על פני תעלה צרה בלתי אפשרית. על המדענים לטרוף על פני גשר גס של ענפים מושפלים כדי להגיע לקצה הדרום-מזרחי של האי ולהתחיל לאסוף דגימות.

תוכן קשור

  • עולמם של הנמלים

"בעיקרון, אנו עומדים ביער טרופי, " אומר הבוטנאי ג'ון קרס. בחום הערמומי הוא הפשיל את שרוולי חולצת השמלה הלבנה שלו. הוא תופס ענף עצים קטן ומביא מקרוב את פרחי בורדו. "אני מרגיש שאני בקוסטה ריקה, " הוא אומר.

משרוקית גבוהה עולה מהיער. עמיתו של קרס, הבוטנאי דייב אריקסון, שואל בבדיחה אם זה קוף מיילל, שחי במרכז ודרום אמריקה.

"זה מה שאתה רוצה שיהיה, " אומר קרס.

האי Plummers, שטח אדמה בצורת דמעה בגודל 12 דונם בנהר פוטומאק - קצת יותר מעשרה מיילים ממשרדו של קרס במוזיאון הטבע ההיסטורי של סמיתסוניאן - הוא נוף לא מפונק, ולא סביר, שניתן למצוא בתוך הכפר Beltway בוושינגטון הבירה. Plummers, שבבעלות שירות הפארק הלאומי מאז 1961, הוא גם האי הנחקר ביותר ביסודיות בצפון אמריקה. ובזכות קרס ועמיתיו, זהו האתר הראשון בעולם בו כל 250 מיני הצמחים שלו מנותקים ברקודים.

ברקודודים של DNA, פרי מוחו של הגנטיקאי הקנדי פול הברט, מדגם את קוד המוצר האוניברסלי (UPC) שנמצא על אריזת הצרכנים. לכל UPC יש מספר שמייעד את היצרן (נניח, חברת שתייה קלה) ומזהה מוצר ספציפי (דיאטה, ללא קפאין וכו '). הברט מצא קטע של DNA של בעלי חיים המשותף לכל המינים (קוד הייצור) ומגוון מספיק כדי להבדיל בין מיני בעלי חיים (מזהה המוצר). אולם החוקרים התקשו למצוא מקטע DNA סטנדרטי לחיי צמחים.

החל מחמש שנים צוות המחקר של קרס אסף דגימות של כל מיני צמחים באי הפלומרים. ואז, במעבדת בוטניקה, אריקסון ואחרים קבעו את רצף ה- DNA של כל אחד. משם הם התגוררו בשלושה אזורים גנטיים - שני גנים ו"מרווח בין-גני "בין גנים - שיכולים להבחין יחד בין הצמחים. יחד עם בוטנאים אחרים קרס ואריקסון נמצאים בעיצומו של תהליך רשמי לאישור הסמנים כברקוד הצמח הרגיל. קרס מקווה לקבל הרשמה תוך שנה מהקונסורציום לברקוד החיים, פרויקט שהוקם בשנת 2004 להרכיב ספריית עזר של קודים.

עד לא מזמן, טקסונומים נזקקו לפרחים או לפירות של צמח בכדי לסווג אותם, כלומר הם נאלצו לאסוף דגימות בתקופות מסוימות של השנה. אך בעזרת ברקוד קידוד של DNA הם יכולים להשתמש בכל חלק מהצמח - זרעים, קליפות עץ, שורשים או עלים - כדי לזהות אותו.

"אבל היתרון הגדול ביותר הוא שלא תצטרך להיות מומחה", אומר קרס. בעתיד הלא רחוק, אפילו תלמידי בתי ספר יוכלו לזהות צמחים עם רצפי DNA ידניים. לאחר מכן יוכלו להעלות את הברקודים באמצעות סמארטפונים לאינציקלופדיה מקוונת עם יסודות אודות המינים, אמנות בוטנית ומידע אנקדוטי. מנהל המזון והתרופות יכול להשתמש בברקוד לבדיקת תוספי צמחים; המכס והגנת הגבולות של ארה"ב יוכלו להשתמש בו כדי לזהות יבוא חשוד.

אריקסון מצא גם DNA מצמחי בתוך מעי האדמה של עשרה סדרים שונים של חרקים מאי הפלומרים. הוא רוצה להבין טוב יותר אילו חרקים הם מומחים, כלומר הם אוכלים מיני צמחים מסוימים, ואילו גנרלים, שאוכלים כמעט כל דבר.

"אני סוג של למצוא אותם וטוחן אותם סוג של בחור, " אומר אריקסון והופך את ההשמצה הבוטנית הנפוצה להתפאר. קרס, צמחוני, מגלגל את עיניו בגועל גועל.

"אתה בהחלט לא מומחה, " מקניט אריקסון ומפיל זחל ירוק בהיר לשקית דגימה זעירה. "אתה גנרל. ראיתי אותך אוכל."

הבוטנאים ג'ון קרס ודייב אריקסון בילו חמש שנים באיסוף ברקוד של רצפי DNA של 250 מיני הצומח של האי Plummers. (סטיבן ווס) "עכשיו זה יוצא למירוצים", אומר הבוטנאי דייב אריקסון על פרויקט לברקוד 250 מינים של חיי צמחים באי Plummers. (סטיבן ווס) קידוד ה- DNA מיוצר לפי קוד המוצר האוניברסאלי (UPC) שנמצא על אריזת צרכנים. (סטיבן ווס)
פיצוח קוד ה- DNA