博物館利用古老的DNA為野生動(dòng)物服務(wù)

試圖拯救瀕臨滅絕物種的科學(xué)家正在一個(gè)意想不到的地方尋找?guī)椭?/p>

辛辛那提博物館中心動(dòng)物學(xué)策展人希瑟·法靈頓(Heather Farrington)正在使用100多年前收集的標(biāo)本中的DNA來幫助了解當(dāng)今動(dòng)物所面臨的進(jìn)化和壓力。

法靈頓(Farrington)管理著博物館新的最先進(jìn)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室可幫助研究人員長(zhǎng)期研究動(dòng)物種群。

研究人員越來越多地?fù)肀Ч爬喜┪镳^標(biāo)本中的古代DNA的力量，以回答有關(guān)氣候變化，生境喪失和對(duì)生存人口的其他壓力的問題。古老的DNA被用來解釋非洲牲畜的多樣性以及亞洲首次馴化野馬。

法靈頓從辛辛那提大學(xué)(University of Cincinnati)獲得了生物科學(xué)博士學(xué)位，在那里她繪制了加拉帕戈斯雀科的家譜，并使用最新的DNA工具從具有百年歷史的博物館標(biāo)本中獲得有關(guān)鳥類的最新見解。

博物館的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室與研究人員和政府機(jī)構(gòu)合作，開展了許多需要進(jìn)行DNA分析的項(xiàng)目，從保護(hù)野生動(dòng)物到增進(jìn)對(duì)自然世界的了解。

最近，該實(shí)驗(yàn)室?guī)椭_展了Allegheny woodrat(一個(gè)愛巖石的小型嚙齒動(dòng)物)保護(hù)項(xiàng)目，該項(xiàng)目在從印第安納州到新澤西州的大部分歷史范圍內(nèi)都在下降。在俄亥俄州，僅在一個(gè)地方發(fā)現(xiàn)了阿巴拉契亞保護(hù)區(qū)的Richard和Lucille Durrell Edge，這是俄亥俄河沿岸成熟的森林和石灰?guī)r懸崖的混合物。

博物館的實(shí)驗(yàn)室分析發(fā)現(xiàn)，盡管地理上與世隔絕，俄亥俄州的兀wood仍在保持其遺傳多樣性。

該實(shí)驗(yàn)室還研究了俄亥俄州小龍蝦的遺傳學(xué)，以及一只美麗的黃黑色的鳴鳥，稱其為帶帽鶯。

博物館的DNA實(shí)驗(yàn)室兩側(cè)都有玻璃墻，因此公眾可以觀看工作中的科學(xué)家。隔壁的游客還可以觀看博物館工作人員，志愿者可以在古生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的公共畫廊里準(zhǔn)備化石。

Farrington的同事，博物館收藏經(jīng)理Emily Imhoff解釋了敏感設(shè)備的工作原理。

該實(shí)驗(yàn)室將DNA樣品保存在冰箱中，其中包括一套溫度為攝氏負(fù)112度的寒冷?？茖W(xué)家可以識(shí)別DNA的濃度，擴(kuò)增樣品并對(duì)其進(jìn)行測(cè)序，以了解物種的血統(tǒng)和關(guān)系。

伊姆霍夫說：“當(dāng)我們與其他研究人員一起進(jìn)行項(xiàng)目研究時(shí)，我們絕對(duì)覺得我們的工作很有用。” “希瑟和我都對(duì)我們的工作充滿熱情。”

法靈頓正在尋找水生生態(tài)學(xué)的研究生課程，以滿足她對(duì)遺傳學(xué)日益增長(zhǎng)的好奇心。曾任加州大學(xué)麥克米肯藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)的加州大學(xué)生物學(xué)教授肯尼斯·彼得倫(Kenneth Petren)主動(dòng)將她招入加州大學(xué)。

辛辛那提博物館中心(Cincinnati Museum Center)擁有諸如卡羅來納州長(zhǎng)尾小鸚鵡等已滅絕物種的標(biāo)本。該博物館正在與政府和學(xué)術(shù)伙伴合作，在其遺傳實(shí)驗(yàn)室的幫助下保護(hù)物種。圖片提供：Jay Yocis / UC Creative Services

“他說，'好吧，我做遺傳學(xué)，但是我不做魚。我在達(dá)爾文的雀科上工作，'”法靈頓說。

在加利福尼亞大學(xué)，彼得倫對(duì)鳥類的后代進(jìn)行了為期二十年的研究，這些鳥類的后代塑造了查爾斯·達(dá)爾文對(duì)厄瓜多爾加拉帕戈斯群島自然選擇的進(jìn)化認(rèn)識(shí)。

“我想，'哦，天哪，我不能對(duì)達(dá)爾文的雀科說不，'”法靈頓說。

Farrington，Petren和UC生物學(xué)教授Lucinda Lawson撰寫了一篇關(guān)于雀科種群的研究，該研究最近發(fā)表在《保護(hù)遺傳學(xué)》雜志上。此外，在法靈頓加州大學(xué)，他還意識(shí)到了博物館收藏品對(duì)于遺傳研究而言具有什么價(jià)值。在她的論文中，她檢查了100多年前收集的博物館標(biāo)本，以了解加拉帕戈斯雀科的種群如何隨時(shí)間變化。

佩特倫說，法靈頓在加州大學(xué)進(jìn)行研究時(shí)開發(fā)了她在博物館使用的許多重要實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。

佩特倫說：“在加州大學(xué)期間，希瑟非常努力地開創(chuàng)了將博物館標(biāo)本用于人群遺傳學(xué)分析的先河。” “由于希瑟的努力，我們的實(shí)驗(yàn)室是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

皮特倫說：“她利用自己開發(fā)的技術(shù)解決了加拉帕戈斯雀的幾種不同物種的保護(hù)問題。” “在美國(guó)國(guó)防部工作期間，她繼續(xù)成為環(huán)境DNA領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，該部門對(duì)監(jiān)視稀有物種或?qū)τ袉栴}的入侵物種(例如亞洲鯉魚)提供預(yù)警，對(duì)此很感興趣。”

法靈頓說，她在加州大學(xué)研究論文時(shí)所經(jīng)歷的經(jīng)歷使她深信這些資源對(duì)于將來的研究有多有價(jià)值。法靈頓說：“這的確使我參與了博物館工作，并從博物館標(biāo)本中學(xué)到了令人驚奇的事情。”