Dataprogram rekonstruerer DNA fra gamle forfedre


I Jurassic Park gjenoppbygget ambisiøse forskere dinosaurer fra gammelt DNA. Fordi genetisk materiale som er mer enn 50.000 år gammelt, ikke kan gjenvinnes pålitelig ved hjelp av nåværende teknikker, ligger historien rett og slett i realfeltet av science fiction. Men ny forskning tyder på at forskere snart kan oppnå det nest beste ved hjelp av en datamaskin: å samle den komplette genetiske profilen til en felles forfader for alle pattedyr som levde mer enn 80 millioner år siden. David H

I Jurassic Park gjenoppbygget ambisiøse forskere dinosaurer fra gammelt DNA. Fordi genetisk materiale som er mer enn 50.000 år gammelt, ikke kan gjenvinnes pålitelig ved hjelp av nåværende teknikker, ligger historien rett og slett i realfeltet av science fiction. Men ny forskning tyder på at forskere snart kan oppnå det nest beste ved hjelp av en datamaskin: å samle den komplette genetiske profilen til en felles forfader for alle pattedyr som levde mer enn 80 millioner år siden.

David Haussler, en Howard Hughes Medical Institute etterforsker ved University of California i Santa Cruz, og hans kollegaer skrev dataprogramvare for å simulere evolusjon av DNA i forskjellige pattedyrlinjer. De fôret først informasjonen om en del av genomet kalt CFTR locus av en rekke arter, inkludert gris, hest, katt, hund, flaggermus, mus, kanin, gorilla, sjimpanse og mennesker. Programmet så så etter endringer i både individuelle nukleotider og sekvenser av DNA som ble satt inn eller slettet. Til slutt kom de til en rekonstruksjon av CFTR-lokusen til moren til alle placentale pattedyr. Ved å kjøre programmet om og om igjen, var laget i stand til å teste nøyaktigheten av DNA-rekonstruksjonen og fastslått at den var om lag 98 prosent. Sammenligninger med genetisk informasjon fra arter som ikke ble opprinnelig brukt, slik som opossum, bekreftet den høye nøyaktigheten. "Tidligere ble det antatt at vi aldri kunne få vite hva våre forfedre så ut på det genetiske nivået, men nå ser det ut til at vi kan fortelle, " sier Rasmus Nielsen fra Cornell University. "Og nå vet vi at det er mulig, jeg tror vi vil se mange flere forsøk på å gjøre dette."

Fullstendig genetisk informasjon fra flere dyr ville bli pålagt å rekonstruere hele genomet av den felles forfederen, som var et lite, furet nattlig dyr. For tiden er nesten komplette genomene tilgjengelige for fem pattedyr, og Haussler forutser at ca. 20 ville være nødvendig for en nøyaktig fullstendig rekonstruksjon. "Vi vil kunne spore den molekylære utviklingen av genomet vårt de siste 75 millioner årene, " sier han. "Det er en veldig spennende ny måte å tenke på vår opprinnelse, en slags DNA-basert arkeologi for å forstå hvordan vi kom til å være."

Når det kommer til fotosyntese, utfører planter kvantumberegningOceanic Dead Zones Fortsett å spreAstronautene tar første biter av salat vokst i rommetSoaring City SlickersVil fornyet interessen for kjernefysisk kraft gjenopplive uranindustrien?Hva er neste for NASAs nye astronautklasse?Gå FjerdeTopp Sci / Tech Gaver 2003