استخراج دی.ان.ای حشرات از کهربا!

"کهربا"(Amber) به صمغ (انگم) فسيل شده درخت گفته مي‌شود که معمولاً به دليل رنگ و زيبائي طبيعي آن از دوران نوسنگي داراي ارزش است. معمولاً از اين ماده براي ساخت اشياء تزئيني و جواهر استفاده مي‌شود. از دوران باستان تا به امروز کهربا به عنوان سنگ جواهري بسيار ارزشمند بوده و به شکل‌هاي مختلف درآورده شده‌ است. کهربا به عنوان عنصري در عطرها، عامل بهبودي در طب عاميانه و به عنوان جواهر مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

پنج طبقه کهربا وجود دارد که بر اساس ترکيبات شيميايي آنها تعريف مي‌شوند. از آن جا که منشأ آن صمغ نرم و چسبنده درختان است، کهربا در برخي مواقع شامل اجزاء حيوانات و گياهان به عنوان ناخالصي است.

هدف از اين مطالعه اخير به جاي احياي دي ان اي دايناسورها، بيشتر در مورد کشف حدود حفظ دي ان اي است.

کهربا که همان صمغ فسيل شده درخت است، راهي مطمئن براي حفظ دي ان اي باستاني به نظر مي آيد و تصور مي شود که براي استخراج آن کافي است فقط يک سوزن سرنگ در آن فرو کنيد و خون يک پشه يا کنه يا هر حشره به دام افتاده ديگر را بکشيد و دي ان اي آن را به دست آوريد.

اما مسلماً اين کار در زندگي واقعي به همين شکل ساده نيست. بحث هاي علمي زيادي در مورد مدت زمان دوام دي ان اي در اشکال مختلف وجود دارد. مطالعات بحث برانگيز ادعا مي کنند که دي ان اي را در فسيل هاي دايناسورهاي متعلق به ۷۵ ميليون سال پيش کشف کرده اند، اما اغلب متوجه شده اند که آنها آلوده به نمونه هاي جديدتر بوده اند.

کهربا ممکن است يک روش حفظ و نگهداري مناسب تر به نظر برسد، زيرا قادر است بافت هاي نرم مانند پرها، پوست و حتي سلول هاي خوني را حفظ کند. در دهه ۱۹۹۰ گزارش هايي مبني بر بازيابي دي ان اي حشرات باستاني از کهربا که قدمت آن ده ها ميليون سال بود، گزارش شده بود، اما اين يافته هاي هيجان انگيز در مطالعات بعدي قادر به تکرار نبودند و باعث شد که جامعه علمي به کلي يافته هاي اصلي و ابتدايي را رد کند.

بنابراين براي مطالعه جديد، تيمي از دانشمندان به رهبري دانشگاه "بون"(Bonn) تصميم گرفتند تا دريابند که دي ان اي تا چه مدت مي تواند در کهربا حفظ شود. اما آنها به جاي شروع با نمونه هاي بسيار قديمي، از جوانترين نمونه هاي صمغ درختان که حتي وقت آن را نداشتند که تبديل به کهربا شوند، شروع کردند.

"ديويد پريس" از محققان اين تحقيق مي گويد: به جاي جستجوي دي ان اي در کهرباي ۱۰۰ ميليون ساله يا بيشتر براي ديدن رستاخيز دايناسورها، ما بايد با شناسايي آن در حشرات محبوس شده در چند سال قبل در صمغ درختان شروع مي کرديم. نتايج ما نشان مي دهد که در واقع مي توان ارگانيسم هايي را که در صمغ درختان گير افتاده اند، مورد مطالعه ژنتيکي قرار داد، اگرچه ما هنوز محدوديت زماني آن را نمي دانيم.

اين تيم با دو قطعه صمغ متعلق به منطقه ماداگاسکار شروع کرد که فقط دو و شش سال عمر داشتند. آنها نمونه هايي را از سوسک هاي آمبروزيايي گرفتار در داخل آنها به دست آوردند، سپس از روشي به نام واکنش زنجيره اي پليمراز استفاده کردند. اين روش به دانشمندان اجازه مي دهد تا مقدار مواد ژنتيکي را تا حدي که قابل شناسايي باشد، تکثير کنند و معمولاً در پزشکي قانوني براي تطبيق نمونه دي ان اي با دي ان اي مظنونين يا آزمايشات ويروس هايي مانند SARS-CoV-۲ استفاده مي شود.

"کاترين يانسن" از محققان اين مطالعه مي گويد: اين روش به ما امکان انجام چندين بررسي اصالت را مي دهد تا بتوانيم اطمينان حاصل کنيم که دي ان اي شناسايي شده در آزمايشات ما واقعاً متعلق به سوسک هاي حبس شده در اين صمغ بوده است.

نکته جالب اين است که اين تيم دريافت که آب در حشرات محصور شده در صمغ، بيش از آنچه تاکنون تصور مي شد، دوام دارد که اين خبر بدي براي شانس حفظ دي ان اي در دراز مدت است، زيرا آب سرعت تخريب دي ان اي را افزايش مي دهد.

اکنون که محققان دريافته اند که استخراج دي ان اي از صمغ درختان و کهرباها از نظر فني امکانپذير است، مراحل بعدي تجزيه و تحليل به تدريج روي نمونه هاي قديمي تر و با استفاده از روش هاي حساس تر براي تعيين ميزان دوام دي ان اي انجام خواهد شد که فاصله آن بين ۲ سال تا ۱۰۰ ميليون سال خواهد بود.

اين تحقيق در مجله PLOS ONE منتشر شده است.