איך להכין דודו

הערת העורך, 22 בספטמבר 2009 : בת שפירא היא אחת מעשרים וארבעה אנשים שנבחרו כעמית מקארתור לשנת 2009 על ידי קרן ג'ון ד 'וקתרין ט. מקארתור. היא תקבל "מענק גאוני" של 500, 000 $.

תוכן קשור

• חדשנים צעירים באומנויות ומדעים
• המילה האחרונה

אם אתה מנסה לבודד DNA של דודו, בצע את הצעדים הבאים: ראשית, מצא עצם דודו שלא מאובנת. זה אמור להיות קל. בין המעטים הידועים בעולם ניתן למנות גולגולת וכף רגל שמאל המאוחסנות בקופסאות בקומה השנייה של מוזיאון הטבע באוניברסיטת אוקספורד. הם נמצאים ברשות האוניברסיטה מאז 1683, בערך בזמן שהדודו האחרון מת. זה לא מוזיאון גדול, אבל אם תלך לאיבוד, חפש לוח קטן ליד הכניסה למחסן, בו התרחש ויכוח אגדי על תורת האבולוציה של צ'ארלס דארווין בשנת 1860.

החלק הקשה, כפי שגילה הביולוג הבת שפירא בשנת 2000, ישכנע את מנהל האוספים מלגוסיה נובק-קמפ לתת לך לבצע תרגיל למשאב הבלתי ניתן להתחדשות האולטימטיבי. נכון, לא תצטרך להרוס הרבה - שבר בגודל ציפורן הזרת אמור להספיק - אבל בטוח לומר שלא תקבל הזדמנות שנייה. נסו לא לתת ללחץ להגיע אליכם. "הנה הדגימה המפורסמת הזו מאוד, משאב סופי מאוד, ואמריקאי קצרצר נכנס ורוצה להוציא ממנו נתח", אומר שפירו. "[נובק-קמפ] לא היה מפוחד כמעט כמוני."

השלב הבא הוא תגובה שרשרת פולימראז. משמש לכל דבר, החל מבדיקות אבהות ועד שיבוט, PCR דורש מעבדה מצוידת היטב. לפני שנכנסים פנימה, לבש חליפה נקייה, כמו אלה שנמצאים במפעלי שבבי מחשב, כדי להימנע מזיהום הדגימה שלך ב- DNA מודרני.

מוכנים? אוקיי: טוחנים את עצם הדודו לאבקה דקה. ממיסים אותו בתמיסה על בסיס מים. מערבבים פנימי מגנזיום ו- DNA פולימראז - אנזימים המסייעים לגנים להעתיק מעצמם. מחממים את התערובת לכ -150 מעלות פרנהייט כדי לשבור שרשראות DNA לשני גדילים. מצננים אותו, נותנים לאנזימי הפולימראז להידבק ל- DNA של הדודו ולבנות עותקים ממנו. חזור על הפעולה לפחות 30 פעם. בבוקר אתה צריך לקבל מבחנה עם כמיליון עותקים של גן דודו או שבר גנים.

עבור שפירו, 31, הליך זה נשמע בצורה מתעתעת, הוכיח מתכון להצלחה. כאשר הגיעה לאוקספורד כחוקרת רודוס בשנת 1999, היא חינכה את עצמה לאלן קופר, חלוץ בתחום החדש של ה- DNA העתיק. בשש השנים שחלפו מאז, שפירא עלה לראש הקהילה הזעירה, בעלת הפרופיל, הצעיר והמדהים ביותר של חוקרי DNA העתיקים. לאחרונה היא קיבלה עבודה בפן סטייט, שם תתחיל ללמד בסתיו הקרוב.

מחקר DNA עתיק מנתח את הגנים של צמחים ובעלי חיים מתים מזמן - המאפשר למדענים להתחקות אחר ההתפתחות וההכחדה של מינים בדיוק שלא ניתן להעלות על הדעת לפני חמש שנים בלבד. על ידי השוואת DNA של דודו לגנים של חמישה מינים אחרים, למשל, קבע המחקר של שפירא כי הציפור חסרת המעוף הייתה קרוב משפחה רחוק של היונה. במאמרו בכתב העת Science ב -2004 טענו כי ירידת הביסון החלה מוקדם הרבה יותר מהחשוד - לפני כ- 37, 000 שנה - ולכן לא נגרמה בעיקר על ידי ציידים אנושיים בצפון אמריקה. בשנה שעברה מחקר עליו שיתפה פעולה בנושא הגנום של ממותה הניב רמזים לקרובו החי הקרוב ביותר (הפיל, באופן לא מפתיע).

לפני שנתיים, לאחר שהחליפה את קופר כראש מרכז הנרי וולקום ביומולקולות עתיקות באוקספורד, שפירא החלה לשים חותמת משלה במעבדה. לאחרונה היא החלה להתחקות אחר מוטציות בנגיף האיידס - מעין מחקר אבולוציוני במהירות קדימה. "היא חוצה הרבה גבולות", אומר חוקר ה- DNA העתיק, איאן בארנס, מרויאל הולוואי, אוניברסיטת לונדון. "היא נחשבה לאחד האנשים הטובים ביותר בתחום מבחינת היכולת שלה לנהל הרבה מאוד מחקרים שונים."

חציית גבולות היא מצב מועדף. כשהיה עדיין בתיכון עבד שפירו כעיתונאי שידור שואף לתחנת טלוויזיה ברומא, ג'ורג'יה. בקולג 'היא עשתה את דרכה על ידי סינית מנדרינית, גיאולוגיה, ספרות ספרדית ואנגלית, ואז הסתפקה במפתח אקולוגי. היא קיבלה את הדוקטורט שלה בביולוגיה אבולוציונית מאוקספורד בשלוש שנים בלבד - ועדיין מצאה זמן לעמוד בראש מועדון היין של האוניברסיטה ולארח תוכנית רדיו מקומית המוכרת למדע.

שפירו טייל ברחבי העולם בחיפוש אחר דגימות DNA, עתיקות ואחרות. הרוב היה קשה הרבה יותר למצוא מאשר עצם הדודו. בשטח יוקון בקנדה, היא נפלה לבלילת טורפים בת 800 שנה תוך כדי איסוף דגימות לבדיקה; בקניה, היא התחמקה מאריות לתפוס גללי זברה. היא אספה עצמות ממותות צמריר מסיביר ושרידי ביזון מאלסקה. בקיץ שעבר היא טסה לאי האוקיאנוס ההודי מאוריציוס כדי לחפש עצמות דודו לא-ממוסגרות כדי להשוות לדגימה באוקספורד - ללא הועיל.

כמו רבים מעמיתיה, שפירו מעביר הרבה שאלות על שיבוט; הרעיון ליצור מין נכחד מחדש כל כך מפתה. אך ישנם אתגרים טכניים מסיביים שעוד לא הצליחו מדענים להתגבר עליהם: DNA עתיק נוטה להיכנס להרבה שברים קטנטנים, ובלי חיה חיה, אין דרך לשחזר אילו גנים נכנסים לפעולה באיזה שלבים של התפתחות הדודו. בקיצור: לא דודו אמא, לא תינוק דודו.

אך חשוב מכך, היא שואלת אם הגיוני להחזיר מינים לעולם שאין להם בית גידול. "בטח, זה סקסי ופרופיל גבוה לדבר על שיבוט מינים שנכחדו, " היא אומרת, "אבל יש הרבה יותר תרומות חשובות שניתן לתרום. הסכנה היא שאנשים עלולים להתעצל ולחשוב ששיבוט הוא הדרך לפתור את בעיית ההכחדה. . " במקום זאת היא תמשיך לנסות ולגלות מדוע מינים מסוימים נכחדו מלכתחילה. היא מקווה שהמחקר שלה יכול לעזור למנוע מינים מודרניים ללכת בדרכו של הדודו.

אנדרו קארי כתב על המנזרים המצוירים ברומניה בגיליון יוני של סמיתסוניאן. הוא גר בברלין.