Note de l'éditeur, le 22 septembre 2009 : Beth Shapiro est l'une des vingt-quatre personnes sélectionnées comme boursière MacArthur en 2009 par la Fondation John D. et Catherine T. MacArthur. Elle recevra une «subvention de génie» de 500 000 $.
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Si vous essayez d'isoler l'ADN de dodo, procédez comme suit: commencez par trouver un dodo osseux non fossilisé. Cela devrait être facile. Parmi le peu connu dans le monde, on trouve un crâne et un pied gauche qui sont rangés dans des boîtes au deuxième étage du musée d'histoire naturelle de l'université d'Oxford. Ils sont en possession de l'université depuis 1683, à peu près au moment du décès du dernier dodo. Ce n'est pas un grand musée, mais si vous vous perdez, cherchez une petite plaque près de l'entrée de la réserve, où un débat légendaire sur la théorie de l'évolution de Charles Darwin a eu lieu en 1860.
Comme le découvrit la biologiste Beth Shapiro en 2000, le biologiste aura bien du mal à convaincre la gérante des collections Malgosia Nowak-Kemp de vous laisser faire un exercice sur la ressource ultime non renouvelable. Certes, vous n'aurez pas besoin de beaucoup détruire - un fragment de la taille d'un ongle auriculaire devrait suffire - mais il est prudent de dire que vous n'aurez pas une seconde chance. Essayez de ne pas laisser la pression vous atteindre. "Voici ce spécimen très célèbre, une ressource très limitée, et un petit Américain arrive et veut en retirer une partie", dit Shapiro. "[Nowak-Kemp] n'a pas été aussi effrayé que moi."
La prochaine étape est une réaction en chaîne de la polymérase. Utilisé pour tout, des tests de paternité au clonage, une PCR nécessite un laboratoire bien équipé. Avant de pénétrer à l'intérieur, mettez une combinaison propre, semblable à celle que l'on trouve dans les usines de puces informatiques, pour éviter de contaminer votre échantillon avec l'ADN moderne.
Prêt? OK: réduisez le dodo osseux en une poudre fine. Dissolvez-le dans une solution à base d'eau. Mélangez du magnésium et de l'ADN polymérase, des enzymes qui aident les gènes à se reproduire. Chauffer le mélange à environ 150 degrés Fahrenheit pour briser les chaînes d'ADN en deux brins. Refroidissez-le, laissez les enzymes polymérases s'accrocher à l'ADN du dodo et construisez des copies de celui-ci. Répétez au moins 30 fois. Le matin, vous devriez avoir un tube à essai contenant environ un million de copies d'un gène ou d'un fragment de gène dodo.
Pour Shapiro, 31 ans, cette procédure au son trompeusement simple s’est révélée être une recette du succès. Lorsqu'elle est arrivée à Oxford en 1999, en tant que boursière Rhodes, elle a fait son apprentissage chez Alan Cooper, pionnier du tout nouveau domaine de l'ADN ancien. Au cours des six dernières années, Shapiro s'est hissé au sommet de la petite communauté très jeune et très en vue de chercheurs en ADN ancien. Elle a récemment accepté un emploi à Penn State, où elle commencera à enseigner cet automne.
Des recherches sur l'ADN ancien analysent les gènes de plantes et d'animaux morts depuis longtemps, permettant aux scientifiques de retracer l'évolution et l'extinction d'espèces avec une précision inimaginable il y a à peine cinq ans. En comparant l'ADN du dodo aux gènes de cinq autres espèces, par exemple, les recherches de Shapiro ont établi que l'oiseau incapable de voler était un parent éloigné du pigeon. Son article de 2004 dans Science affirmait que le déclin du bison avait commencé beaucoup plus tôt qu'on ne le soupçonnait - il y a environ 37 000 ans - et n'était donc pas causé principalement par des chasseurs humains en Amérique du Nord. L'année dernière, une étude sur laquelle elle a collaboré sur le génome d'un mammouth a donné des indices sur son plus proche parent vivant (l'éléphant, sans surprise).
Il y a deux ans, après avoir remplacé Cooper à la tête du Henry Wellcome Ancient Biomolecules Center d'Oxford, Shapiro a commencé à mettre sa propre empreinte sur le laboratoire. Plus récemment, elle a commencé à rechercher des mutations dans le virus du sida - une sorte d’étude de l’évolution en avance rapide. "Elle franchit de nombreuses frontières", a déclaré Ian Barnes, chercheur en ADN de Royal Holloway, de l'Université de Londres. "Elle est considérée comme l'une des meilleures personnes sur le terrain pour sa capacité à gérer de nombreuses recherches différentes."
Franchir les limites est un mode préféré. Alors qu'il était encore au lycée, Shapiro travaillait comme journaliste de radio en herbe pour une chaîne de télévision à Rome, en Géorgie. À l'université, elle s'est laissée distraire par la littérature en chinois mandarin, géologie, espagnol et anglais, puis a opté pour une spécialisation en écologie. Elle a obtenu son doctorat en biologie évolutive à Oxford en seulement trois ans - et a encore trouvé le temps de diriger le club du vin de l'université et d'animer une émission scientifique à la radio locale.
Shapiro a parcouru le monde à la recherche d'échantillons d'ADN, anciens et autres. La plupart ont été beaucoup plus difficiles à trouver que le dodo bone. Au Canada, dans le territoire du Yukon, elle est tombée dans une bouse de caribou âgée de 800 ans alors qu'elle collectait des échantillons à analyser. au Kenya, elle a esquivé les lions pour attraper les excréments de zèbres. Elle a recueilli des os de mammouths laineux de Sibérie et des restes de bison d'Alaska. L'été dernier, elle s'est envolée pour l'île Maurice, située dans l'océan Indien, à la recherche de dodos non fossilisés à comparer avec le spécimen d'Oxford - en vain.
Comme beaucoup de ses collègues, Shapiro répond à beaucoup de questions sur le clonage. l'idée de recréer une espèce éteinte est tellement alléchante. Cependant, les scientifiques doivent encore relever d'énormes défis techniques: l'ADN ancien a tendance à contenir de nombreux fragments minuscules et, sans animal vivant, il est impossible de reconstituer quels gènes entrent en jeu au cours des étapes du développement du dodo. En bref: pas de dodo maman, pas de dodo bébé.
Mais plus important encore, elle se demande si ramener des espèces dans un monde où elles n’ont pas d’habitat est logique. "Bien sûr, parler de clonage d'espèces éteintes est une affaire sexy et de grande envergure, mais on peut faire beaucoup plus de contributions importantes. Le danger est que les gens pourraient être paresseux et pensent que le clonage est le moyen de résoudre le problème de l'extinction " Au lieu de cela, elle continuera d'essayer de comprendre pourquoi certaines espèces ont disparu. Elle espère que ses recherches pourront aider à empêcher les espèces modernes d’aller dans le sens du dodo.
Andrew Curry a écrit sur les monastères peints de Roumanie dans le numéro de juin de Smithsonian. Il habite à Berlin.
