探索分子古生物学的起源
如果《侏罗纪公园》你对恐龙、遗传学和所有古代事物都很感兴趣,你并不孤单。在迈克尔·克莱顿研究恐龙克隆之前,就有一整个领域致力于寻找古代DNA——分子古生物学。这项研究背后的人就像克莱顿的任何一个研究对象一样多样化和有趣。
在她的新书中,《古代DNA:名人科学的诞生》伊丽莎白·琼斯追溯了探索古代世界及其生物的历史、人物和项目。琼斯是北卡罗来纳州立大学博士后研究学者和白垩纪生物项目协调员北卡罗来纳自然科学博物馆.
《文摘》与伊丽莎白聊了聊她的工作。
助教:那么这本书是如何诞生的呢?你一直对科学感兴趣吗?
琼斯:不!当我在北卡罗来纳州立大学读本科时,我学的是历史和哲学。但是我从Mary Schweitzer(北卡罗来纳州分子古生物学家)那里选了一门选修课——恐龙世界——这门课超级难,但很吸引人。在那之后,我又上了四五节这方面的课,玛丽真的很照顾我。我去蒙大拿州挖掘化石,并在博物馆做准备化石的志愿者。最后,我在北卡罗来纳州立大学历史系和威廉·金勒(William Kimler)一起完成了关于查尔斯·达尔文和进化生物学历史的荣誉论文,这把我新发现的对科学和历史的热爱结合在了一起。
助教:她的课程是怎么帮你打开的?
琼斯:这其实是一件有点尴尬的轶事。读大学时,我看过一个电视节目,讲的是一位科学家在恐龙化石中发现了古老的蛋白质。我不知道那是谁,所以我在第二天的课上问玛丽——古老的蛋白质?这可能吗?她笑着说:“你先看,我们再谈。”这一切都是关于她和她从一种霸王龙!
科学吸引我的地方在于,它是一个社会过程,既关乎研究,也关乎关系。玛丽的作品是一个极端的例子——它受到的赞扬和批评一样多——所以我想探索在挑战这些极限时的兴奋。为什么人们既支持又反对呢?这就是吸引我的故事,科学研究的内容、原因和方式。
助教:你在书中关注分子古生物学的哪些方面?
琼斯:分子古生物学有丰富的历史,它涵盖了从古代遗迹中提取任何有机物质。我选了DNA。玛丽现在的工作重点是蛋白质,但作为一名研究生,她关注的是DNA。
这本书讲述了古代DNA研究的历史,主要讲述了科学家们在植物、人类和动物遗骸等任何材料中寻找DNA的过程。该油田大约有40年的历史。它真正开始于20世纪70年代末80年代初。
我采访了50多位科学家,用他们的口述历史来追溯这门科学是如何诞生的。这是关于实验室里正在发生的事情,但更多的是关于人们如何对实验室里发生的事情做出反应:公众对研究人员可以用古代DNA做什么以及这如何影响拨款、出版、招聘和晋升的看法和猜测。
我查阅了很多已经被研究过的生物,从恐龙到猛犸象,从尼安德特人和丹尼索瓦人这样的早期人类,甚至更早的对琥珀中的昆虫的研究,远在克莱顿写《侏罗纪公园》(Jurassic Park)之前。
我在书中的论点是,这个研究领域不仅仅是一门面向公众的科学,多亏了《侏罗纪公园》,它已经成为一门名人科学。科学是一个复杂的过程,不仅仅涉及科学家。研究分子旧石器的人明白媒介是完成工作的一个实用的组成部分。你必须让人们对你感兴趣并站在你这边来测试你的极限。
助教:你认为分子古生物学领域的现状如何?
琼斯:这是一个超级复杂的问题。这本书的很大一部分集中在古代DNA研究是一个领域,还是一种科学研究方式。两者都有吗?既不?这取决于你问谁,从生化学家或偶尔提及它的进化生物学家到主要关注这种材料和提取和分析所需技术的古代DNA研究者。
我想说,该领域的总体状况仍然非常具有竞争力,研究人员有了重大发现和大胆的主张。它已经成长到足以有一个独特的身份,但我们也有点回到了起点。我们知道,有时我们可以将DNA追溯到百万年之前,但基因组学的进步为再次测试我们的结果打开了大门,看看我们是否可以追溯到更远的时候。这是一个经典的宣传周期:一个令人兴奋的发现,一个下降,一个平台期,然后新的技术或想法出现,然后我们再重复一遍。我们还在想办法。
助教:你采访过的人有什么共同点吗?
琼斯:就性格而言,我采访的研究人员都是勇于冒险的先驱,他们不怕提出或追求困难的问题。他们不是安全的科学家,他们对风险有很高的容忍度,这吸引他们进入这个领域。无论他们的背景如何,他们的共同点都是,他们想要深入过去,看到进化是如何发生的,而分子旧石器就是一个很好的方法。
助教:在写这本书的过程中,你遇到的最酷的事情或事实是什么?
琼斯:我认为我发现的最酷的事情是我之前提到的:《侏罗纪公园》是如此基础,将这项研究从一个想法推进到一个实际的领域。当你有一个奇怪的想法,但证据很少的时候,你需要产生兴趣和资金来实现它。《侏罗纪公园》的出现对这些勇于冒险的科学家来说恰逢其时。这并不是一次性的。把《侏罗纪公园》和几十年来的古代DNA研究之间的文化联系起来,让研究人员有机会看看可以发现什么,这真的很重要,尽管研究人员并不是真的想要复活恐龙,甚至也没有发现恐龙DNA。
有趣的人做有趣的事——这就是你如何发现这个世界的美丽和怪异是如何运转的。这就是吸引我做这份工作的原因。
TA:你希望看到什么——这项研究的圣杯对你来说?
琼斯:我真正想看到的是分子证据和我们更传统的证据之间的幸福结合,比如形态学,它专注于化石本身的形状和结构,以确定生物是如何随着时间而变化的,以及它们之间是如何联系的。现在,在不同类型的科学家之间,这是一场关于谁的证据(化石还是其中的DNA)能更准确地描述过去的战争。任何美好的婚姻都需要经营,我们仍在为之努力。五十年后,我希望看到更多的分子信息,并能够调和这两种证据。
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