‎การเดินทางข้ามเวลาทางพันธุกรรม: นักวิทยาศาสตร์ถอดรหัสดีเอ็นเอของสัตว์ที่สูญพันธุ์‎

‎การเดินทางข้ามเวลาทางพันธุกรรม: นักวิทยาศาสตร์ถอดรหัสดีเอ็นเอของสัตว์ที่สูญพันธุ์‎

 ‎กะโหลกศีรษะจากหมีถ้ํา Pleistocene ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว Ursus spelaeus‎‎ 

‎‎(เครดิตภาพ: สถาบันจีโนมร่วม)‎‎นักวิทยาศาสตร์ได้คลี่คลายตัวอย่างรหัสพันธุกรรมของสายพันธุ์หมีที่สูญพันธุ์พิสูจน์เทคนิคที่วันหนึ่งอาจทําให้เห็นพฤติกรรมของ Neanderthals‎‎โดยทั่วไปบันทึกฟอสซิลส่วนใหญ่เป็นกระดูกและฟัน แต่บิตของดีเอ็นเอ – พิมพ์เขียวของชีวิต – บางครั้งยึดติดกับตัวอย่างแห้งเหล่านี้ หากสารพันธุกรรมสามารถสกัดได้ก็สามารถให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว‎

‎นักวิทยาศาสตร์และนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ใฝ่ฝันที่จะใช้ดีเอ็นเอโบราณเพื่อฟื้นคืนชีพไดโนเสาร์หรือ‎‎แมมมอธทั้งหมด‎‎ การศึกษาใหม่พิสูจน์แนวคิดนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามันเป็นเรื่องยากมากที่จะใช้กับสิ่งมีชีวิตโบราณมากขึ้น‎‎เอ็ดเวิร์ดรูบินของสถาบันจีโนมร่วมของกระทรวงพลังงานและเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถจัดลําดับหรือถอดรหัสได้ร้อยละเล็ก ๆ ของจีโนมจากหมีถ้ํา Pleistocene, ‎‎Ursus spelaeus‎หมีถ้ําซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับหมีสีน้ําตาลสมัยใหม่หายไปกว่า 10,000 ปีที่ผ่านมา ภาพวาดถ้ําและหลักฐานฟอสซิลชี้ให้เห็นว่ามนุษย์โบราณมีการติดต่อกับสัตว์เหล่านี้‎

‎ทีมของรูบินวิเคราะห์กระดูกและฟันหมีถ้ําอายุ 40,000 ปีซึ่งรวบรวมจากถ้ําสองแห่งในออสเตรีย สภาพที่ค่อนข้างเย็นและแห้งแล้งเหมาะสมที่สุดสําหรับการอยู่รอดของดีเอ็นเอ‎‎นักวิทยาศาสตร์ระบุคู่ฐานประมาณ 27,000 คู่ในรหัสดีเอ็นเอของหมีซึ่งโดยรวมแล้วอยู่ที่ไหนสักแห่งที่ยาวประมาณ 3 พันล้านคู่ฐาน‎‎แต่การจัดลําดับโค้ดทั้งหมดจะใช้เวลานานมาก นักวิทยาศาสตร์พิจารณาการศึกษาหมีตัวนี้เป็นเพียงข้อพิสูจน์ของหลักการเนื่องจากพวกเขาสนใจที่จะสํารวจบรรพบุรุษของมนุษย์มากขึ้น‎‎”สิ่งต่อไปคือนีแอนเดอร์ทัล” รูบินกล่าว‎‎สายพันธุ์ hominid ที่แข็งแรงนี้เชื่อว่าได้สูญพันธุ์ไปประมาณ 29,000 ปีที่ผ่านมา การมีจีโนม‎‎นีแอนเดอร์ทัล‎‎เต็มหรือบางส่วนสามารถบอกเราได้ว่ากระดูกไม่สามารถ – เช่นสิ่งที่พวกเขากินสมองของพวกเขาถูกสร้างขึ้นอย่างไรหรือว่าพวกเขาพูดภาษารูบินกล่าวว่า‎

‎เทคนิคการสกัดอาจใช้กับซากศพอายุ 18,000 ปีของ Flores Man ที่เพิ่งค้นพบซึ่งมีชื่อเล่นว่า “the hobbit” อย่างไรก็ตามโครงกระดูกที่ลดลงถูกพบในสภาพแวดล้อมเขตร้อนซึ่งน่าจะเร่งกระบวนการย่อยสลายดีเอ็นเอ‎

‎การปนเปื้อนของแมลง‎

‎นอกจากความจริงที่ว่าดีเอ็นเอจะแตกสลายเมื่อเวลาผ่านไปการจัดลําดับยีนจากฟอสซิลนั้นทําได้ยากเพราะดีเอ็นเอที่พบส่วนใหญ่มาจากสิ่งมีชีวิตที่กินศพ‎‎”เมื่อเราตายเราเป็นแหล่งสารอาหารสําหรับจุลินทรีย์และแมลง” Rubin กล่าว‎‎การศึกษาที่ผ่านมาได้มุ่งเน้นไปที่ดีเอ็นเอจากไมโตคอนเดรีย ไมโตคอนเดรียเป็นซัพพลายเออร์พลังงานในเซลล์ แต่พวกเขายังมีดีเอ็นเอแยกต่างหากสําหรับการสืบพันธุ์ เนื่องจากมักจะมีหลายพันไมโตคอนเดรียในเซลล์, นักวิจัยมีโชคดีกว่าแยกดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียจากฟอสซิล.‎‎โดยการหาสายพันธุ์ที่มีดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียที่คล้ายกันนักชีววิทยาได้วาด‎‎ต้นไม้ครอบครัววิวัฒนาการ‎‎ แต่เพื่อเรียนรู้ว่าสัตว์ที่สูญพันธุ์มีลักษณะอย่างไรหรือมีพฤติกรรมอย่างไรเราต้องจัดลําดับนิวเคลียร์หรือจีโนมดีเอ็นเอซึ่งมีเพียงสองชุดต่อเซลล์‎

‎เพื่อไปหลังจากข้อมูลจีโนมทีมของ Rubin เพียงแค่จัดลําดับดีเอ็นเอทุกชิ้นในตัวอย่างซึ่งส่วนใหญ่จบลงด้วยการมาจากจุลินทรีย์ – จากนั้นแยกดีเอ็นเอที่เป็นของหมีออกโดยจับคู่กับจีโนมสุนัขที่รู้จัก‎

‎จีโนมหมีเต็มตัวยังไม่ได้รับการจัดลําดับ แต่หมีและสุนัขมีดีเอ็นเอที่คล้ายกัน – มีความแตกต่างประมาณ 50 ล้านปีที่ผ่านมา จากคู่ฐานไม่กี่ล้านคู่นักวิทยาศาสตร์ระบุน้อยกว่าหกเปอร์เซ็นต์ที่มาจากดีเอ็นเอหมี ผลการรายงานในวารสาร‎‎วิทยาศาสตร์‎‎ฉบับออนไลน์ 2 มิถุนายน‎‎”มันเป็นงานเรียบร้อย” ริค ไมเออร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว “นี่เป็นแนวโน้มมากสําหรับการศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการในสัตว์ที่เสียชีวิตเมื่อไม่นานมานี้”‎

‎การปนเปื้อนของมนุษย์‎‎เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งประกาศความพยายามที่จะ‎‎นําแมมมอธขนแกะกลับมา‎‎จากน้ําอสุจิแช่แข็ง ไม่ว่าจะเป็นไปได้หรือไม่ที่จะยังคงเห็นได้เนื่องจากดีเอ็นเออยู่นานเท่านั้น จากข้อมูลของรูบิน 100,000 ปี น่าจะเป็นขีดจํากัด‎‎สิ่งนี้จะทําให้ความหวังใด ๆ ของการฟื้นฟูไดโนเสาร์ – ลา “Jurassic Park” แม้ว่าชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของดีเอ็นเอจะถูกพบใน, กล่าวว่า, ยุงที่ติดอยู่ในสีเหลืองอําพัน, มันจะยากที่จะพิสูจน์ว่ามันเป็น 100 ล้านปีดีเอ็นเอ.‎‎”คุณต้องกังวลเสมอว่ามันมาจากคนงานในห้องแล็บ” รูบินกล่าว‎‎นั่นเป็นหนึ่งในเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์เลือกที่จะทดสอบเทคนิคของพวกเขาก่อนด้วยสายพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับมนุษย์‎เจ้าหน้าที่กระทรวงไม่สามารถยืนยันตัวเลขได้โดยกล่าวว่ายังไม่บรรลุการตัดสินใจอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับโครงการซึ่งคาดว่าจะภายในสิ้นเดือนสิงหาคม‎

‎แต่เขาบอกว่าหากงบประมาณสําหรับปีหน้าได้รับการอนุมัติกระทรวงหวังว่าจะเสร็จสมบูรณ์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์รุ่นต่อไปในบางครั้งในปีงบประมาณ 2010 ซึ่งจะสิ้นสุดในเดือนมีนาคม 2011‎

‎ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Earth Simulator ของญี่ปุ่นซึ่งเปิดตัวในปี 2002 นั้นเร็วที่สุดในโลกจนถึงปี 2004 เมื่อ Blue Gene ของ IBM คว้าตําแหน่งเขากล่าวว่า‎

credit : sanmiguelwritersconferenceblog.org pittsburghentertainment.net jiveentertainmentlive.com nwsafetyservices.com preservingthesaltiness.com