Hämähäkit Pidättelevät Geneettisiä Salaisuuksia Hämähäkit Ja Heidän Saaliistaan

{h1}

Tutkijat tutkivat hämähäkinverkoilla löytyvää geneettistä materiaalia saadakseen lisätietoja ekosysteemeistä, joita nämä pähkinät elävät.

Voit halutessasi miettiä kahdesti ennen tyhjentämistä kaikkiin ärsyttäviin hämähäkkimyymälöihisi, joita löydät ympärilläsi - nämä sotkuiset hämähäkkimetsät voivat sisältää arvokkaita tietoja (arvokkaita tutkijoille, toisin sanoen).

Hämähäkin tahmea verkko sisältää jälkiä krimin DNA: sta sekä minkä tahansa saaliin DNA: ta, joka oli epäonninen, jotta pääsi jumiin verkkoon uuden tutkimuksen mukaan, joka havaitsi, että näitä pieniä DNA-näytteitä voidaan monistaa ja sekventoida laboratorio. Toisin sanoen tyhjä hämähäkinverkko ei ole mysteeri; se on vihje, joka voi kertoa tiedemiehille, millainen hämähäkki rakensi verkon ja minkä saalista se tarttui sen ansaan.

Tietäen tarkalleen millaiset hämähäkit rakensivat verkkoa tietylle alueelle sekä tietäen, mitä hämähäkki juhlasi, on tärkeää tietoa eri alojen tutkijoille - suojeluteologiasta tuholaistorjuntaan, sanoi tutkimuksen johtava kirjailija Charles C.Y. Xu, jatko-opiskelija evoluutiobiologian Erasmus Mundus -ohjelmaan (MEME), joka on yhteinen ohjelma, jonka järjestävät neljä eurooppalaista yliopistoa ja Harvardin yliopisto Yhdysvalloissa. [Hirmuinen, Crawly & Incredible: Photos of Spiders]

"On olemassa erilaisia ​​menetelmiä tutkia [hämähäkit]", Xu kertoi WordsSideKick.com. Näytteiden keräämiseksi tutkijat yrittävät kaiken voittamasta (kirjaimellisesti räpyttämällä puuhun, kunnes hämähäkit ja muut hyönteiset pudota siitä) aspirointimenetelmään, joka on silloin, kun tutkija imee hämähäkkeen tai hyönteisen lasipulloon kumiputken kautta.

Mutta geneettinen sekvensointi, josta on tullut halvempaa, mahdollistaa uusia menetelmiä tietojen keräämiseksi hämähäkkeistä ja niiden saaliista - menetelmistä, joihin ei kuulu jyrsijöitä, kaappaamista tai tappamista, Xu sanoi.

Tahmea koe

Tutkimukselle Xu ja hänen kollegansa tutustuivat kolmeen mustan leskihämähäkkiverkkoon, jotka pidettiin erillisissä koteloissa. He ruokkivat jokaisen hämähäkin kaksi sirketta ja muutaman päivän kuluttua poistivat verkot koteloilta ja toivat ne laboratorioon. Sitten ne irrottautuvat DNA: sta hämähäkin verkkoilta, tavoitteena DNA: n identifiointi eteläisestä mustasta leskeestä (Latrodectus mactans), jotka tekivät verkkoa ja talon sirkuksia (Acheta domesticus), joka laskeutui siihen.

"DNA: n tutkimiseksi sinun on ensin tehtävä paljon," Xu sanoi. "Joten käytimme alukkeita, jotka ovat yksijuosteisia DNA-fragmentteja, jotka kohdistavat DNA: n tietyt alueet, joita haluamme tutkia." Nämä alukkeet täydentävät DNA: ta tai aiheuttavat sen luomaan miljoonia kopioita itsestään.

Xu ja hänen tiiminsä päätti täydentää geeniä, jota kutsutaan sytokromioksidaasi 1 - mitokondriogeeniksi (joka löytyy solujen mitokondrioiden organelleista), jota voidaan käyttää lajin tunnistamiseen. Tämä on geeni, jota käytetään usein "DNA-viivakoodaukseen", prosessi, jossa DNA: n lyhyt ja standardoitua DNA-fragmenttia käytetään tunnistamaan organismi samalla tavalla kuin raidallinen viivakoodi, jolla tunnistetaan tuote supermarketissa.

DNA-viivakoodausta on aiemmin käytetty uusien organismien tunnistamiseen, mukaan lukien meduusat, lepakot ja sienet. Ja tutkijat ympäri maailmaa ovat aktiivisesti rakentamassa DNA-viivakoodien tietokantaa satoja tuhansille lajeille - aloite, joka alkoi vuonna 2007. Mutta hämähäkinverkkoa DNA: n koodaamista ei koskaan ollut yritetty ennen tätä tutkimusta, Xu sanoi.

Säilyttäminen ja sen jälkeen

Xu ja hänen tiimillään oli jalka, kun heidät tunnistettiin DNA: sta, jonka he ottivat mustien leskien verkosta; he jo tiesivät, mitä DNAa he etsivät (musta lesken ja talon sirkat). Tämä antoi heille mahdollisuuden luoda alukkeita, jotka monistivat oikeanlaisia ​​geenejä - mitokondrioiden geenejä, jotka muodostavat lajin DNA-viivakoodit. Mutta hiukan modifioitua tekniikkaa voidaan myös käyttää DNA: n identifioimiseen mistä tahansa verkosta, vaikka tutkija ei olisikaan varma, millaista hämähäkki teki, tai millaisen saaliin hämähäkki otettiin kiinni. [Amazing valokuvista hämähäkkejä ympäri maailmaa]

Käyttämällä tätä tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä "seuraavan sukupolven meta-viivakoodauksen sekvensointi", tutkijat voisivat yksinkertaisesti kävellä metsässä tai kentällä, kerätä hämähäkkitelineitä, jotka heikentäisivät, ja sitten seurata verkkojen DNA: ta laboratoriossa tietämättä etukäteen, millaista DNA: ta on verkossa. Kehittyneempi tekniikka voisi antaa tutkijoille yksityiskohtaisen käsityksen hämähäkit ja hyönteiset, jotka sijaitsevat tietyllä alueella, Xu sanoi. DNA voi jäädä verkolle pitkään aikaan (vähintään 88 päivää, kun kyseessä on yksi tutkimuksessa käytettävästä verkosta), hän lisäsi.

"Nämä geenitekniikat voivat olla paljon herkempiä kuin perinteiset näytteenottomenetelmät, ja voimme havaita minkä tahansa hämähäkin tai hyönteisen DNA: n ilman, että meidän on ensin määritettävä lajit, joita etsimme", Xu sanoi. "He voisivat sallia [uhanalaisten tai invasiivisten] lajien aikaisemman havaitsemisen. Uhanalaisille eliöille voi olla tärkeää merkitä uusia suojelualueita tai invasiivisia lajeja, invasiivisia alueita uudelleen."

Mutta ekologit eivät ole ainoita, jotka saattaisivat pitää hyödyllisenä DNA: n ottamista hämähäkkiverkosta. Tuholaistorjunta tutkijat voisivat käyttää meta-barcoding-sekvensointia selvittääkseen, millaisia ​​hämähäkit kiinnittävät ratsastamaan maahantuotujen tavaroiden sisällä tai selvittämään, mitkä hämähäkit ovat tunkeutuneet henkilön kotiin.Ja ne, jotka tutkivat biogeografiaa (tutkimus lajien levinneisyydestä ja kehityksestä ajan ja maantieteellisen sijainnin mukaan), voisivat poimia DNA: n hämähäkkitellyistä ymmärtämään yhden lajin väestöerotusta.

"Jos voit kerätä DNA: ta ottamatta talteen organismit itse ja tappaa ne, se tekee prosessista paljon helpompaa", Xu sanoi. Ja tämä "hupujen" kerääminen voisi helpottaa kansalaisten tutkijoiden apua tutkimushankkeissa tai selvittää lisää paikallisista ekosysteemeistään, hän lisäsi.

Jatkossa Xu sanoi, että hän haluaa viettää jonkin aikaa metsässä, kerätä verkkoja ja yrittää sitten selvittää, mitkä paikallisen hämähäkki- ja hyönteisyhteisön jäsenet jättivät DNA: nsa tahmean silkin takana.

Uusi tutkimus julkaistiin tänään (marraskuu 25) PLOS ONE -lehdessä.

Seuraa Elizabeth Palermo @techEpalermo. Seuraa WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com