Dema ku Xiaoxi Meng û Zhikai Liang cara yekem çend sal berê ev raman pêşniyar kirin, James Schnable gumanbar bû. Bi kêmanî bêjim.
"'Belê, hûn dikarin biceribînin, lê ez nafikirim ku ew ê bixebite," "hevkarê profesorê çandinî û baxçevaniyê ji Meng û Liang re got, paşê lêkolînerên postdoktorayê di laboratûara Schnable de li Zanîngeha Nebraska -Lincoln.
Ew xelet bû û, di paşerojê de, qet bextewar nebû. Lêbelê di wê demê de, sedemek rast a Schnable hebû ku rahêje çav. Fikra duduyan-ku rêzikên DNA-yên hilberên hişk-sar ên ku teslîmî sermayek dijwar dibin dikare bibe alîkar ku texmîn bike ka nebatên çolêtir û hişktir şert û mercên cemidandinê çawa radigirin-wêrek xuya dikir. Bi kêmanî bêjim. Dîsa jî, ew kêm-rîsk, pêşniyara xelata bilind bû. Ji ber ku ger Meng û Liang karibin wê bixebitînin, dibe ku ew hewildanên bilez bimeşînin da ku hilberên hestyar ên sar piçek an tewra pir zêde mîna hevpîşeyên xwe yên li hember sermayê bikin.
Hin ji çandiniyên herî girîng ên cîhanê li herêmên tropîkal - malzemînê li başûrê Meksîko, sorqîna li rojhilatê Afrîka - hatin malîkirin, ku tu zexta bijartî li wan nakin da ku parastina li dijî serma an cemedê geş bikin. Dema ku ew zevî di avhewa dijwar de têne mezin kirin, hestiyariya wan ji sermayê re sînordar dike ka ew çiqas zû têne çandin û çiqas dereng têne berhev kirin. Demên mezinbûnê yên kurt ji bo fotosentezê kêmtir wext digire, û di encamê de hilberên piçûktir û xwarinek kêmtir ji bo nifûsa gerdûnî tê texmîn kirin ku heya sala 10 -an nêzîkê 2050 mîlyar kesan bibe.
Avhewa sar
Cureyên nebatan ên ku berê di avhewa sartir de mezin dibin, di heman demê de, ji bo ku sermayê ragirin hîleyan pêşve xistin. Ew dikarin ji nû ve mîhengên hucreyî yên xwe verast bikin da ku di germahiyên kêmtir de avjeniyê bidomînin, nehêlin ku cemed ji cemedê û parçe bibe. Ew dikarin şekirên şekir li şileyên nav wan der û dora wan de zêde bikin, û xala cemidandinê ya wan bi heman awayê ku xwê li peyarêkê çêdike kêm bikin. Heta ew dikarin proteînên ku krîstalên qeşayê hûrik dişkînin hilberînin berî ku ew krîstal bibin girseyên şemitokbar.
Hemî ew parastin di asta genetîkî de çêdibin, her çend ne tenê di rêzikên DNA bixwe de jî. Dema ku nebat dest bi cemidandinê dikin, ew dikarin bi bingehîn hin genan vemirînin an vebikin - pêşî lê bigirin an rê bidin ku destnivîsên rêwerzên wan ên genetîkî werin nivîsandin û meşandin. Dizanin ku kîjan genên nebatên sar-tolerans li ber germbûna cemedê vedigerin û pê ve diçin, wê hingê, dikare alîkariya lêkolîneran bike ku bingehên kelehên wan bigirin û, di dawiyê de, parastina berawirdî ya bi vî rengî di nav dezgehên hestiyar de sar bikin.
Lê Schnable jî dizanibû, wekî Meng û Liang kirî, ku heya jenek yeksan bi gelemperî li seranserê cûreyên nebatî, heta yên ji nêz ve têkildar, bi rengek cûda bersivê dide. Wateya wê, bi xemgînî, ev e ku têgihîştina ku genek çawa di cûrbecûr de bersivê dide sermayê, meyldar dike ku ji zanyarên nebatê re di derbarê behreya genê ya din de hema hema tiştek negotî nebêje. Ew nediyarbûn, di encamê de, rê li ber hewildanên fêrbûna rêgezên ku dîktator dikin ka dê genan deaktîf bike an çalak bike, girtiye.
"Em hîn jî bi rastî, di têgihîştina çima gen vedihewin û vedixwin de pir xirab in," Schnable got.
Nebatên qurnefîl
Ji ber tunebûna rêziknameyek, lêkolîner serî li fêrbûna makîneyê dan, rengek îstîxbarata sûnî ya ku dikare bixwe binivîse. Wan bi taybetî modelek dabeşkirina çavdêrkirî pêş xistin - cûreyek ku dikare, dema ku bi têra xwe wêneyên nîşankirî yên, bêje, pisîk û ne-pisîkan were pêşkeş kirin, di dawiyê de fêr bibe ku ya berê ji ya duyem cuda bike. Tîmê di destpêkê de nimûneya xwe bi komek pir mezin a genên rêzkirî ji genim, digel asta çalakiya navînî ya wan genan dema ku nebat di bin germahiya cemidî de bû, pêşkêş kir. Di heman demê de modela ji bo her genê gewherê "her taybetmendiya ku em dikarin bifikirin" jî hate xwarin, Schnable got, di nav de dirêjahiya wê, aramiya wê û her cûdahiyek di navbera wê û guhertoyên din ên wê de ku di nebatên din ên gûzê de tê dîtin.
Dûv re, lêkolîneran modela xwe ceribandin û tenê yek perçeyek agahiyê di jêrzemîna wan genan de veşartin: gelo wan bersiv da destpêka germahiya cemidandinê, an na. Bi analîzkirina taybetmendiyên genên ku ji wan re hatibû gotin an bersivdar in an jî ne-bersivdar in, modelekê destnîşan kir ka kî ji wan taybetmendiyan ji her yekê re têkildar in - û dûv re jî bi piranî piraniya genên mayî, sira-qutî li kategoriyên xweyên rast vekir.
Ew destpêkek sozdar bû, bê guman. Lê ceribandina rastîn mabû: Ma gelo model dikare perwerdehiya ku li celebek girtibû bistîne û li ya din jî bi kar bîne?
Bersiv erêkî teqez bû. Piştî ku bi daneyên DNA -yê tenê ji şeş cûrbecûr - misir, sorik, milletê pertal, milleta proso, milletê qurmik an qurma guharîn - hat perwerdekirin - bi gelemperî gengaz bû ku pêşnîyar bike ka kîjan genên di pêncên din de dê bersîva cemidandinê bidin. Bi matmayîbûna Schnable, ev model hîna dema ku li ser celebek sar-hesas - gûz, sorik, pertal an proso millet - hate perwerdekirin jî li ber xwe da, lê ji bo pêşbînîkirina bersivên genê di milletê tovikê tov-tehmûl an guhêzbar de hate peywirdarkirin.
model
"Modela ku me perwerde kir hema hema li seranserê cureyan xebitî mîna ku bi rastî di yek celebê de daneyên we hebin û daneyên navxweyî bikar bînin da ku pêşbîniyên li heman celebê bikin," wî got, şîretek ecêb di dengê wî de piştî mehan şûnda. "Bi rastî min ew texmîn nedikir."
"Fikra ku em tenê dikarin hemî van agahiyan bixin nav komputerê, û ew bi kêmî ve hin rêziknameyan derxe pêşbîniyên ku dixebitin, ji bo min hîn jî ecêb e."
Gava ku alternatîf têne hesibandin ew pêşbînî dikarin bi taybetî bikêr werin. Bi qasî deh salan, biyolojîstên nebatan bi rastî karibin hejmara molekulên RNA - yên berpirsiyar ji bo nivîsandin û veguhastina rêwerzên DNA - bipîvin - ku ji hêla her genî ve di nebatek zindî de têne hilberandin. Lê Schnable got, berhevdana ku ew vegotina genê di nimûneyên zindî de, û li seranserî gelek celeban, bersiva sermayê dide. Ew bi taybetî bi nebatên kovî re rast e, ku destgirtina tovên wan jî dijwar e. Ew tov dema ku tê hêvî kirin, ger hebe nebe, şîn nabe û dibe ku bi salan mezin bibe. Ger wiya bikin jî, pêdivî ye ku her nebatê ku di encamê de ye li hawîrdorek wekhev, kontrolkirî were çandin û di heman qonaxa pêşkeftinê de were xwendin.
Zêdetir cure
Hemî tişt ji mezinbûna nimûneyên kovî, ji têra celebên kovî, ji bo dubarekirin û bi statîstîkî bersivên genên wan ên li dijî sermayê mezin dikin û zehmetiyek mezin çêdike.
"Ger em bi rastî dixwazin bigehin ka kîjan gen girîng in - ku ew bi rastî di çawaniya gihabûna sar de rol dilîzin - em hewce ne ku li zêdetirî du celeban binihêrin," Schnable got. "Em dixwazin li komek celebên ku sar dibin û li komek hestiyar binihêrin, û li qaliban binihêrin:" Ev heman genî her dem li yekê bersivê dide û li ya din jî her gav nade. "
"Ew dest pê dike ku bibe ezmûnek bi rastî mezin û biha. Dê pir xweş be heke em tenê ji rêzikên DNA yên wan celeban pêşbîniyan bikin li şûna ku, bibêjin, 20 celeb bigirin û hewl bidin ku hemî di qonaxek yek de bigirin, wan hemî di bin heman dermankirinên stresê re derbas bikin, û mîqdara RNA ya ku ji bo her genê li her celebî tê hilberandin bipîve. "
Bi bextewarî ji bo modela, lêkolîner berê genomên zêdetirî 300 celebên nebatan rêz kirine. Hewldanek navneteweyî ya domdar dikare di çend salên pêş de ew hejmar bi qasî 10,000 derxe.
Tevî ku model berê bi hovî hêviyên xweyên nermîn derbas kir jî, Schnable got ku gava pêş dê dîsa "hem xwe û hem jî mirovên din qanih bike" ku ew heya niha jî baş kar dike. Di her ceribandina testê de heya îro, lêkolîneran ji modelê xwestin ku tiştê ku wan berê dizanibû ji wan re vebêje. Testa dawîn, wî got, dê were dema ku mirov û makîneyek ji sifirê dest pê bikin.
"Ezmûna mezin a din a ku ez difikirim ku divê em bikin ev e ku em pêşbîniyan li ser celebek bikin ku bi tevahî daneyên me tune ne," wî got. "Ji bo ku mirov qanih bike ku ew bi rastî di rewşên ku em jî bersivan nizanin de dixebite."
Tîmê encamên xwe di kovara Proceedings of the National Academy of Science de ragihand. Meng, Liang û Schnable bi Rebecca Roston, Yang Zhang, Samira Mahboub û xwendekarê zanîngehê Daniel Ngu, digel Xiuru Dai, zanyarek mêvan ji Zanîngeha Çandinî ya Shandong, lêkolîn bi Nebraska re nivîsand.
Ji bo agahiyên zêdetir:
Zanîngeha Nebraska Lincoln
www.unl.edu