Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Genetikklaboratoriet unravels mystery whale dreping på sjøen

Anonim

Det var lite igjen av drapet da biologer nådd scenen.

annonse


Observatører på en NOAA-undersøkelse om marine pattedyr, nærmere 200 kilometer utenfor kysten av Sentral-California, hadde sett tegnene på et killerhvalangrep gjennom drevne kikkert noen få kilometer unna. Frenzied svømming churned havoverflaten. Geysere av blodig vann sprøytet inn i luften. Sultne sjøfugl sirklet på jakt etter rester.

Men da det store forskningsskipet kom fram til scenen, kunne alle biologer finne en slick olje fra det forsvunnne offeret. Det, og det uidentifiserte dyrets lunger og hjerte.

Som var alt beviset som Brittany Hancock-Hanser trengte.

En forskningsbiolog i Marine Mammal Genetics Group ved Southwest Fisheries Science Center i La Jolla, California, Hancock-Hanser og hennes kolleger driller informasjon fra de minste sporene av livet. Deres mål er DNA som inneholder hver skapningens genetiske kode, definerer et dyrs art, identitet, evolusjonær slægtskap, familieforhold og mer.

Når det gjelder gjenopprettede lunger og hjerte, ville disse hemmelighetene gi nytt innblikk i dyret som spekkhuggene hadde angrepet.

"Vi visste ikke hva det dyret var, " husker Hancock-Hanser. "Men gitt kapasiteten til laboratoriet vårt og hvor mye arbeid vi har gjort på hvaler, visste vi at vi hadde en ganske god sjanse til å finne ut det."

Søker i det genetiske biblioteket

Southwest Fisheries Science Center huser en av de største samlingene av vev og DNA-prøver fra marine pattedyr og sjøskildpadder i verden, alle bevart i gigantiske frysere. Den inneholder rundt 175 000 vevsprøver fra omtrent 145 000 unike dyr og mer enn 60 000 DNA-prøver som representerer nesten alle kjente arter av marine pattedyr og havskildpadde.

Hvert utvalg har en unik strekkode knyttet til en database med detaljer om hvor den kom fra og hvordan den har blitt studert.

Størrelsen på samlingen gjør det til et kraftig genetisk verktøy. Jo flere eksempler på DNA som er tilgjengelige, desto bedre sjanse Hancock-Hanser ville ha til å passe DNA fra det gjenvunnet hjerte og lunger til en kjent art, og i sin tur bestemme hva slags dyr de kom fra.

"Vi har jobbet med stort sett alle cetacean arter det er, slik at vi kan sammenligne genetikken til dette enorme biblioteket av materiale og lære mye på den måten, " sier Phillip Morin, en molekylærbiolog for forskning i Marine Mammal Genetics Group. "Fra et utvalg som ikke er mye større enn hodet på en pinne, kan vi lære mye både på individ- og artnivå."

Finne det genetiske fingeravtrykket

Tilbake i laboratoriet, begynte Kelly Robertson, et annet medlem av genetikklaget, å analysere det gjenopprettede hjerte og lunger. Først hentet hun DNA med enzymer som gjennomsyret lungevevvet og åpnet sine celler. Deretter rydde hun DNA gjennom en serie med alkohol vasker over noen dager. Deretter brukte hun og hennes kolleger spesialiserte enzymer til å kopiere DNA-en om og om igjen, og ga nok eksemplarer for dem til å analysere i laboratoriet.

Et robotsystem undersøkte deretter en bestemt del av DNA-sekvensen som er kjent for å skille forskjellige marine pattedyrarter, og viser resultatene som en serie toppene i konsentrasjonene av molekyler som er byggeblokkene til DNA. Hele prosessen tok litt over en uke og ga teamet en del av det genetiske fingeravtrykket av dyret som ble byttet til de frenzieda hvalfangstene langt ute til sjøs.

Datamaskinen sammenlignet den genetiske sekvensen til databasen av hvalarter som ble kurert av Marine Mammal Genetics Group og raskt identifisert byttedyret: en pygmy spermhval. Denne lillehvalen, ikke mye større enn mange delfiner, ses sjelden, og er kjent i stor grad gjennom analyse av de få som noen ganger strider på land.

Faktisk er funnet også avslørende når det gjelder spekkhuggere, som ikke hadde blitt dokumentert som preying på pygmy spermhvaler i Stillehavet. De nye bevisene som de gjør understreker sin posisjon som topprovdatorer som kan drepe nesten alle andre marine pattedyr gitt sjansen.

"Vi kunne ikke komme dit snart nok for å se akkurat hva som foregikk, " sa Hancock-Hanser. "Men gjennom genetikk kunne vi binde sammen hva som skjedde og lære noe nytt fra resultatet."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av NOAA Fish West Coast Region . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.