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欢庆DNA节

欢庆DNA节

为了纪念国家DNA节,我们特别邀请了Illumina科学事务主管Jacques Retief先生来分享他对近期重大科学发现的看法。DNA节是为庆祝人类发现和理解DNA以及随之带来的科学发展而设立的。DNA节在每年4月25日纪念1953年的同一天,在那一天James Watson、Francis Crick、Maurice Wilkins、Rosalind Franklin和他们的同事们共同在《自然》杂志上发表了关于DNA结构的文章。

 

嘉宾作者:Jacques Retief

当Watson和Crick说出那句名言(“特定的碱基配对性质让我们立刻注意到遗传物质可能的复制机制。”)的时候,他们也没想到DNA测序会渗透到生物学研究的方方面面。

DNA分析表明长颈鹿分属四种截然不同的物种

最近的一篇论文指出,长颈鹿实际上分属四个不同的物种,这对繁殖和保育工作产生了重大的影响。长颈鹿并非我们的盘中餐,所以我们可能也不是特别在乎,但这却是DNA用于探究表面相同实际却存在遗传和功能差异的物种方面的最新研究案例。

隐藏种群在鱼类中特别普遍,而鱼类约占全球人口摄入动物蛋白的17%

隐藏种群在鱼类中特别普遍,而鱼类约占全球人口摄入动物蛋白的17%。使用DNA来揭示种群数量与多样性可以帮助维持鱼群的健康。为了保护鱼类种群和消费者,遗传标志可用于追踪零售鱼类的来源和种类,同时也可以发现其携带的任何病原体。入侵物种也可能威胁到本地鱼类。在另一个有关鱼类的应用中,环境DNA被用于追踪入侵物种。所有活的生物体在上皮细胞脱落、死亡并分解时都会留下一大团DNA。即使入侵物种非常隐秘,从来没人看见过,研究人员也可以通过对水体沉积物测序来检测是否存在入侵物种。

该方法还可以让研究人员得以对湖泊沉积岩心进行测序,发现远至冰河末期的生态系统中动植物的存在迹象。由于温度较低,当时的北美洲没有蚯蚓。如今则有180多种蚯蚓生活在美加两国,环境DNA可对这些种群进行分类和基因定位。DNA测序也可用于对其微生物组进行基因定位。

我们自身的微生物组维持着我们的身心健康。同样的,每一种蠕虫或昆虫都有其自身的元基因组。即使是一毫米长的秀丽隐杆线虫也是如此。所有这些研究并不是毫无意义的,相反,在此过程中对环境有益的工具可以被开发出来控制害虫、疾病和入侵物种的影响。

这种类型的研究可能并非耸人听闻的报纸头条,但却为我们认识自身及周围的世界开辟了一条新的道路。我们应该立刻注意到,随着人口的增长及其对环境日益加大的压力,拥有这些复杂互动关系的健全知识对维护食品安全和人类健康是何等重要。

DNA节快乐!

DNA节在2003年4月25日由美国参众两院共同宣布设立。此后每年由国家人类基因组研究所 (NHGRI)组织庆祝活动。获取详情,请访问:https://www.genome.gov/dnaday

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