Redaktørens note, 22. september, 2009 : Beth Shapiro er en af 24 enkeltpersoner, der blev udvalgt til en MacArthur-stipendiat i 2009 af John D. og Catherine T. MacArthur Foundation. Hun vil modtage et "genialt tilskud" på $ 500.000.
Relateret indhold
- Unge innovatører inden for kunst og videnskab
- Det sidste ord
Hvis du prøver at isolere dodo-DNA, skal du følge disse trin: Find først en dodo-knogle, der ikke er fossiliseret. Dette skal være let. Blandt de få kendte i verden er en kranium og en venstre fod, der er gemt i kasser på anden sal på Oxford University Museum of Natural History. De har været i universitetets besiddelse siden 1683, omkring det tidspunkt, hvor den sidste dodo døde. Det er ikke et stort museum, men hvis du går tabt, skal du kigge efter en lille plak ved siden af indgangen til lagerrummet, hvor en legendarisk debat om Charles Darwins teori om evolution fandt sted i 1860.
Den hårde del, som biolog Beth Shapiro opdagede i 2000, vil overbevise samlingschef Malgosia Nowak-Kemp om at lade dig tage en øvelse til den ultimative ikke-vedvarende ressource. Det er sandt, at du ikke behøver at ødelægge meget - et fragment på størrelse med en pinkie-negle skal være tilstrækkeligt - men det er sikkert at sige, at du ikke får en anden chance. Forsøg ikke at lade presset komme til dig. "Her er dette meget berømte eksemplar, en meget begrænset ressource, og en kort amerikaner kommer ind og vil tage en del ud af det, " siger Shapiro. "[Nowak-Kemp] var ikke næsten så bange som jeg var."
Det næste trin er en polymerasekædereaktion. Brugt til alt fra faderskabstest til kloning kræver en PCR et veludstyret laboratorium. Før du træder ind, skal du tage en ren dragt, som dem, der findes i computerchipfabrikker, for at undgå at forurene din prøve med moderne DNA.
Parat? OK: Slib dodo-knoglen til et fint pulver. Opløs den i en vandbaseret opløsning. Bland magnesium- og DNA-polymeraser i - enzymer, der hjælper gener med at lave kopier af sig selv. Opvarm blandingen til ca. 150 grader Fahrenheit for at nedbryde DNA-kæder i to strenge. Afkøl den, lad polymeraseenzymerne klæbe fast på dodos DNA og opbygge kopier af det. Gentag mindst 30 gange. Om morgenen skal du have et reagensglas med omkring en million kopier af et dodo-gen eller genfragment.
For Shapiro, 31, har denne vildledende, enkle klingende procedure vist sig at være en opskrift på succes. Da hun ankom til Oxford som Rhodes-lærd i 1999, lærte hun sig selv til Alan Cooper, en pioner inden for det splinternye felt af gammelt DNA. I de seks år siden er Shapiro steget til toppen af det lille, højt profilerede, overvældende unge samfund af antikke-DNA-forskere. Hun accepterede for nylig et job i Penn State, hvor hun vil begynde at undervise i efteråret.
Gamle DNA-undersøgelser analyserer generne fra langdøde planter og dyr - hvilket lader forskere spore udviklingen og udryddelsen af arter med en præcision, der ikke kunne forestilles for kun fem år siden. Ved at sammenligne dodo-DNA med generne fra fem andre arter, for eksempel, konstaterede Shapiros forskning, at den flygeløse fugl var en fjern slægtning til duen. Hendes artikel i Science i 2004 argumenterede for, at bisonnedgangen begyndte meget tidligere end formodet - for ca. 37.000 år siden - og derfor ikke primært var forårsaget af menneskelige jægere i Nordamerika. Sidste år gav en undersøgelse, som hun samarbejdede om genomet til en mammut, ledetråde til dens nærmeste levende slægtning (elefanten, overraskende).
For to år siden, efter at han erstattede Cooper som chef for Oxford's Henry Wellcome Ancient Biomolecules Center, begyndte Shapiro at sætte sit eget stempel på laboratoriet. Senest begyndte hun at spore mutationer i AIDS-virussen - en slags evolutionær undersøgelse hurtigt frem. "Hun krydser en masse grænser, " siger den antikke-DNA-forsker Ian Barnes fra Royal Holloway, University of London. "Hun betragtes som en af de bedste mennesker på området med hensyn til hendes evne til at styre en masse forskellige undersøgelser."
At krydse grænser er en favorittilstand. Mens han stadig var i gymnasiet, arbejdede Shapiro som en håbefuld tv-journalist for en tv-station i Rom, Georgien. På universitetet blev hun sidespor af mandarin-kinesisk, geologi, spansk og engelsk litteratur, hvorefter hun slog sig ned på en økologi-major. Hun modtog sin doktorgrad i evolutionær biologi fra Oxford på bare tre år - og fandt stadig tid til at lede universitetets vinklub og være vært for en lokal radioopkaldsvidenskabsshow.
Shapiro har rejst verden rundt på jagt efter DNA-prøver, gamle og ellers. De fleste har været meget sværere at finde end dodo-knoglen. I Canadas Yukon-territorium faldt hun i 800 år gammel karibou-møde, mens hun indsamlede prøver til test; i Kenya forvandlede hun løver for at få fat i zebra-droppinger. Hun har samlet uldne mammutknogler fra Sibirien og bisonrester fra Alaska. Sidste sommer fløj hun til den indiske Ocean Mauritius for at søge efter ufossiliserede dodo-knogler for at sammenligne med Oxford-prøven - til ingen nytte.
Som mange af sine kolleger parerer Shapiro mange spørgsmål om kloning; tanken om at genoprette en uddød art er bare så fristende. Men der er enorme tekniske udfordringer, som forskere endnu ikke har overvundet: antikt DNA har en tendens til at komme i masser af små fragmenter, og uden et levende dyr er der ingen måde at rekonstruere, hvilke gener der kommer i spil på hvilke stadier af dodos udvikling. Kort sagt: ingen dodo mor, ingen dodo baby.
Men vigtigere er det, at hun sætter spørgsmålstegn ved, om det er fornuftigt at bringe arter tilbage i en verden, hvor de ikke har nogen levesteder. "Sikker på, det er sexet og høj profil at tale om kloning af uddøde arter, " siger hun, "men der er mange flere vigtige bidrag, der kan ydes. Faren er, at folk måske er dovne og synes, at kloning er måden at løse udryddelsesproblemet ." I stedet vil hun fortsætte med at finde ud af, hvorfor nogle arter uddød i første omgang. Hun håber, at hendes forskning kan hjælpe med at forhindre, at moderne arter går i vejen for dodoen.
Andrew Curry skrev om Rumæniens malede klostre i juniudgaven af Smithsonian. Han bor i Berlin.
