Á síðustu árum hafa rannsóknir á DNA gjörbreytt þekkingu okkar á líffræði, jafnt á starfsemi lífvera sem sögu lífs á jörðinni, skyldleika tegunda og dreifingu þeirra. Með notkun sameindaaðferða (PCR e. polymerase chain reaction) má fjölfalda búta úr erfðaefni úr ýmsum vefjum svo að aðeins lítið magn af DNA getur dugað til greina upplýsingar um það. DNA hefur þannig verið einangrað úr mismunandi vefjum lífvera, oft er það greint úr vöðva eða blóði en einnig má greina það úr vaxtarlagi fruma í hárum og einstaka fjöðrum.
Erfðaefni hefur einnig verið greint úr vængendum fiðrildavængja, saursýnum úlfa, sæði innan úr himnu eggja og hreistri fiska. Þetta hefur gagnast meðal annars við rannsóknir á fæðu lífvera og atferli en einnig við rannsóknir á tegundum í útrýmingarhættu þar sem auðveldara getur verið að finna ummerki um einstaklingana en þá sjálfa og eins þarf sýnatakan ekki að vera skaðleg fyrir lífveruna sem á að rannsaka.
Rannsóknir á DNA hafa gjörbreytt þekkingu okkar á líffræði.
Ein uppspretta DNA-sýna, sem fyrir 1980 mátti aðeins lesa um í vísindaskáldsögum, er fornt DNA úr árþúsunda gömlum sýnum. Margir, ef ekki flestir, steingervingar hafa ekki DNA en í líkamsleifum sem hafa varðveist á þurrum svæðum eða þar sem vatni er haldið frá DNA, eins og í ís eða í rafi, getur DNA varðveist, en vatnið flýtir fyrir niðurbroti á DNA-sameindum. Reyndar er algeng aðferð við að geyma ný sýni fyrir DNA-vinnu að setja lítinn vef úr þeim í etanól, vatnið leysist þá upp í etanólinu og DNA-ið geymist betur.
En þrátt fyrir að DNA-ið hafi varðveist þá getur verið erfitt að greina það, aðeins lítið af því getur verið eftir, það getur hafa brotnað niður í marga litla búta og einnig getur það hafa breyst efnafræðilega í áranna rás. Enn eitt vandamál varðandi greiningu á gömlu DNA er að það getur hafa mengast af DNA úr öðrum lífverum. Í tímaritinu Science birtist til dæmis grein árið 19941 um DNA-röð úr risaeðlubeini sem síðar var rakin til manna. Nú þegar til eru genabankar sem geyma gríðarlegt magn upplýsinga um DNA-breytileika er minni hætta á slíkum mistökum. En rannsóknir á erfðaefni úr mönnum og skyldum ættingjum eins og til dæmis Neanderdalsmönnum eru sérstaklega erfiðar vegna þess að DNA úr þeim sem hafa meðhöndlað beinin gætu hafa mengað sýnin og því villt fyrir um niðurstöður.
Í hinni frægu sögu um Júragarðinn (Jurassic Park) og kvikmyndinni sem fylgdi var gert ráð fyrir því að erfðaefni risaeðla hefði varðveist í iðrum skordýra sem sogið hefðu blóð úr eðlunum og síðan orðið innlyksa í rafi.
Þrátt fyrir þetta hafa ýmsar rannsóknir á fornu DNA verið árangursríkar. Athuganir á DNA úr þrjú þúsund ára gömlum beinum úr hinum útdauðu risvöxnu móafuglum á Nýja-Sjálandi, sveppum úr hundrað og fjörutíu þúsund ára gömlum ískjörnum og þrjátíu og átta þúsund ára gömlum sýnum úr mammútum hafa varpað ljósi á sögu og þróun lífsins á jörðinni. Greiningar á DNA Neanderdalsmanna hafa sýnt fram á tiltölulegan nýlegan uppruna manna í Afríku og rannsóknir Agnars Helgasonar og félaga2 á jöxlum úr kumlum á Íslandi frá því um árið 1000 styðja fyrri rannsóknir á uppruna nútíma Íslendinga. Aðrar rannsóknir hér á landi á DNA úr gömlum sýnum hafa einnig verið stundaðar, má þar nefna athugun á erfðaefni geirfuglsins3, breytingar í tíðni erfðasamsætu í þorski úr sýnum allt frá 19484 og athugun á kynblöndun silfurmáfa og hvítmáfa5. Sjá nánari umfjöllun til dæmis hjá Freeland og félögum. (2011).6
Um sýnin sem spyrjandi spyr sérstaklega um, það er hvort hægt væri að greina DNA úr gömlum bútum af naflastrengjum er erfitt að segja til um. Líklega hefur DNA-ið í þeim brotnað niður og þá er erfitt að greina það.
Tilvísanir:
Katrín heiti ég og og er móðir þriggja barna. Til gamans hef ég varðveitt hluta af naflastreng þeirra allra, þann hluta sem dettur af nokkrum dögum eftir fæðingu, þar sem klippt var á milli og sett klemma. Nú mörgum árum eftir fæðinguna eru naflastykkin þeirra, eins og ég kalla þau, orðin að litlum „steinum“. Mig langar að vita hvort að möguleiki sé á því að DNA sé að finna í þessum naflastykkjum?
Snæbjörn Pálsson. „Geta líffræðingar greint DNA úr hvaða sýni sem er, til dæmis úr gömlum bút af naflastreng?“ Vísindavefurinn, 16. apríl 2012. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=62368.
Snæbjörn Pálsson. (2012, 16. apríl). Geta líffræðingar greint DNA úr hvaða sýni sem er, til dæmis úr gömlum bút af naflastreng? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=62368
Snæbjörn Pálsson. „Geta líffræðingar greint DNA úr hvaða sýni sem er, til dæmis úr gömlum bút af naflastreng?“ Vísindavefurinn. 16. apr. 2012. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=62368>.
Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.
Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar
um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að
svara öllum spurningum.
Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að
svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki
nægileg deili á sér.
Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.
Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!
Sólin
Rís 05:19 • sest 21:35
Tunglið
Rís 25:18 • Sest 04:56
Flóð
Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24
Fjara
Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14
