博物館利用古老的DNA為野生動物服務

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

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

法靈頓(Farrington)管理著博物館新的最先進的遺傳學實驗室，該實驗室可幫助研究人員長期研究動物種群。

研究人員越來越多地擁抱古老博物館標本中的古代DNA的力量，以回答有關氣候變化，生境喪失和對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(University of Cincinnati)獲得了生物科學博士學位，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本中獲得有關鳥類的最新見解。

博物館的遺傳學實驗室與研究人員和政府機構合作，開展了許多需要進行DNA分析的項目，從保護野生動物到增進對自然世界的了解。

最近，該實驗室?guī)椭_展了Allegheny woodrat(一個愛巖石的小型嚙齒動物)保護項目，該項目在從印第安納州到新澤西州的大部分歷史范圍內都在下降。在俄亥俄州，僅在一個地方發(fā)現(xiàn)了阿巴拉契亞保護區(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。

博物館的實驗室分析發(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。

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

博物館的DNA實驗室兩側都有玻璃墻，因此公眾可以觀看工作中的科學家。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實驗室的公共畫廊里準備化石。

Farrington的同事，博物館收藏經理Emily Imhoff解釋了敏感設備的工作原理。

該實驗室將DNA樣品保存在冰箱中，其中包括一套溫度為攝氏負112度的寒冷?？茖W家可以識別DNA的濃度，擴增樣品并對其進行測序，以了解物種的血統(tǒng)和關系。

伊姆霍夫說：“當我們與其他研究人員一起進行項目研究時，我們絕對覺得我們的工作很有用。” “希瑟和我都對我們的工作充滿熱情。”

法靈頓正在尋找水生生態(tài)學的研究生課程，以滿足她對遺傳學日益增長的好奇心。曾任加州大學麥克米肯藝術與科學學院院長的加州大學生物學教授肯尼斯·彼得倫(Kenneth Petren)主動將她招入加州大學。

辛辛那提博物館中心(Cincinnati Museum Center)擁有諸如卡羅來納州長尾小鸚鵡等已滅絕物種的標本。該博物館正在與政府和學術伙伴合作，在其遺傳實驗室的幫助下保護物種。圖片提供：Jay Yocis / UC Creative Services

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

在加利福尼亞大學，彼得倫對鳥類的后代進行了為期二十年的研究，這些鳥類的后代塑造了查爾斯·達爾文對厄瓜多爾加拉帕戈斯群島自然選擇的進化認識。

“我想，'哦，天哪，我不能對達爾文的雀科說不，'”法靈頓說。

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

佩特倫說，法靈頓在加州大學進行研究時開發(fā)了她在博物館使用的許多重要實驗室技術。

佩特倫說：“在加州大學期間，希瑟非常努力地開創(chuàng)了將博物館標本用于人群遺傳學分析的先河。” “由于希瑟的努力，我們的實驗室是該領域的領導者。

皮特倫說：“她利用自己開發(fā)的技術解決了加拉帕戈斯雀的幾種不同物種的保護問題。” “在美國國防部工作期間，她繼續(xù)成為環(huán)境DNA領域的領導者，該部門對監(jiān)視稀有物種或對有問題的入侵物種(例如亞洲鯉魚)提供預警，對此很感興趣。”

法靈頓說，她在加州大學研究論文時所經歷的經歷使她深信這些資源對于將來的研究有多有價值。法靈頓說：“這的確使我參與了博物館工作，并從博物館標本中學到了令人驚奇的事情。”