Примечание редактора, 22 сентября 2009 г . : Бет Шапиро - один из двадцати четырех человек, выбранных в качестве стипендиата MacArthur 2009 года Фондом Джона Д. и Кэтрин Т. Макартуров. Она получит «грант гения» в размере 500 000 долларов.
Связанный контент
- Молодые новаторы в искусстве и науке
- Последнее слово
Если вы пытаетесь изолировать ДНК додо, выполните следующие действия: во-первых, найдите кость додо, которая не окаменела. Это должно быть легко. Среди немногих известных в мире череп и левая нога, которые хранятся в ящиках на втором этаже Музея естественной истории Оксфордского университета. Они находятся в распоряжении университета с 1683 года, когда умер последний додо. Это не большой музей, но если вы заблудились, найдите небольшую мемориальную доску рядом со входом в склад, где в 1860 году состоялись легендарные дебаты по теории эволюции Чарльза Дарвина.
Тяжелая часть, как обнаружил биолог Бет Шапиро в 2000 году, - убедить менеджера коллекций Мальгосию Новак-Кемпа позволить вам заняться поиском окончательного невозобновляемого ресурса. Правда, вам не нужно много разрушать - достаточно размера фрагмента ногтя мизинца - но можно с уверенностью сказать, что у вас не будет второго шанса. Постарайтесь не допустить, чтобы давление до вас дошло. «Вот этот очень известный образец, очень ограниченный ресурс, и приходит маленький американец, который хочет вырвать у него кусок», - говорит Шапиро. «[Новак-Кемп] был не так напуган, как я».
Следующим этапом является полимеразная цепная реакция. Используемый для всего, от тестов на отцовство до клонирования, ПЦР требует хорошо оборудованной лаборатории. Прежде чем войти внутрь, наденьте чистый костюм, подобный тем, которые можно найти на фабриках по производству компьютерных чипов, чтобы не загрязнять ваш образец современной ДНК.
Готовы? ОК: перемолоть кость Додо в тонкий порошок. Растворить его в водном растворе. Смешайте магний и ДНК-полимеразы - ферменты, которые помогают генам копировать себя. Нагрейте смесь примерно до 150 градусов по Фаренгейту, чтобы разорвать цепи ДНК на две нити. Охладите его, позволяя ферментам полимеразы фиксироваться на ДНК додо и создавать копии этого. Повторите как минимум 30 раз. К утру у вас должна быть пробирка с примерно миллионом копий гена додо или фрагмента гена.
Для 31-летнего Шапиро эта обманчиво простая процедура оказалась залогом успеха. Когда она прибыла в Оксфорд в 1999 году в качестве стипендиата Родса, она стала ученицей Алана Купера, пионера в совершенно новой области древней ДНК. За шесть лет, прошедших с тех пор, Шапиро поднялся на вершину крошечного, высококлассного, подавляющего большинства сообщества исследователей древней ДНК. Недавно она устроилась на работу в Penn State, где она начнет преподавать этой осенью.
Древние исследования ДНК анализируют гены давно умерших растений и животных, что позволяет ученым отслеживать эволюцию и вымирание видов с точностью, невообразимой всего пять лет назад. Например, сравнивая ДНК додо с генами пяти других видов, Шапиро установил, что нелетающая птица была дальним родственником голубя. В ее статье 2004 года в журнале « Наука» утверждается, что снижение численности зубров началось гораздо раньше, чем предполагалось, - около 37 000 лет назад, и, таким образом, не было вызвано, главным образом, человеческими охотниками в Северной Америке. В прошлом году исследование, в котором она сотрудничала о геноме мамонта, дало подсказки его ближайшему живому родственнику (слон, что неудивительно).
Два года назад, сменив Купера на посту главы оксфордского Центра древних биомолекул Генри Велкома, Шапиро начала ставить свою собственную печать в лаборатории. Совсем недавно она начала отслеживать мутации в вирусе СПИДа - своего рода эволюционное исследование в ускоренном темпе. «Она пересекает множество границ», - говорит исследователь древней ДНК Ян Барнс из Роял Холлоуэй, Лондонский университет. «Она считается одним из лучших людей в этой области с точки зрения ее способности управлять множеством различных исследований».
Пересечение границ является любимым режимом. Еще учась в старшей школе, Шапиро работал начинающим журналистом на телевидении в Риме, штат Джорджия. В колледже она увлеклась китайской, геологической, испанской и английской литературой, а затем занялась специальностью по экологии. Она получила докторскую степень в области эволюционной биологии в Оксфорде всего за три года - и все еще нашла время, чтобы возглавить университетский винный клуб и провести местное научное шоу по радиосвязи.
Шапиро путешествовал по миру в поисках образцов ДНК, древних и других. Большинство из них найти намного сложнее, чем кость Додо. В канадской территории Юкон она собирала 800-летний карибу, собирая образцы для тестирования; в Кении она увернулась от львов, чтобы схватить зебра. Она собирала шерстистые кости мамонта из Сибири и остатки бизонов с Аляски. Прошлым летом она вылетела на остров Маврикий в Индийском океане, чтобы найти неоплодотворенные кости додо для сравнения с оксфордским образцом - безрезультатно.
Как и многие ее коллеги, Шапиро парирует много вопросов о клонировании; идея воссоздания вымерших видов просто так заманчива. Но есть огромные технические проблемы, которые ученым еще предстоит преодолеть: древняя ДНК имеет тенденцию состоять из множества крошечных фрагментов, и без живого животного нет способа восстановить, какие гены вступают в игру, на каких этапах развития додо. Короче говоря: ни додо, ни додо, детка.
Но что еще более важно, она спрашивает, имеет ли смысл возвращать виды в мир, где у них нет среды обитания. «Конечно, сексуально и громко говорить о клонировании вымерших видов, - говорит она, - но есть еще много важного, что можно сделать. Опасность заключается в том, что люди могут быть ленивыми и думают, что клонирование - это способ решить проблему вымирания». «. Вместо этого она будет продолжать пытаться выяснить, почему некоторые виды вымерли в первую очередь. Она надеется, что ее исследования помогут предотвратить переход современных видов на путь додо.
Эндрю Карри написал о раскрашенных румынских монастырях в июньском номере «Смитсоновский институт». Он живет в Берлине.
