Markii Xiaoxi Meng iyo Zhikai Liang ay markii ugu horreysay soo jeediyeen fikradda dhowr sano ka hor, James Schnable wuu shakiyay. In yar.
"'Waa hagaag, waad isku dayi kartaa, laakiin uma maleynayo inay shaqeyn doonto,' 'ayuu yiri borofisar ku xeel dheer cilmiga beeraha iyo dhirta oo dib u xusuustay markii uu u sheegay Meng iyo Liang, ka dib cilmi baarayaal heer sare ah oo ku sugnaa shaybaarka Schnable ee Jaamacadda Nebraska – Lincoln.
Wuu qaldanaa, marka dib loo eego, weligiis kuma faraxsanayn inuu ahaado. Haddana waqtigaas, Schnable wuxuu lahaa sabab macquul ah oo kor loogu qaado suniyaha. Labada fikradood - in taxanaha DNA-da ee dalagyada qabow-xasaasiga ah ee isu dhiiba dhaxan adag ay gacan ka geysan karto saadaalinta sida wilder, dhirta adag ay ugu dulqaadan karaan xaaladaha qabow - waxay umuuqdeen kuwo geesinimo leh. In yar. Hase yeeshee, waxay ahayd soo-jeedin-yar, abaal-marin sare. Sababtoo ah haddii Meng iyo Liang ay u heli karaan inay shaqeeyaan, waxaa laga yaabaa inay si dhakhso leh ula socoto dadaallada lagu doonayo in dalagyo qabow xasaasi u ah in yar ama xitaa inbadan oo la mid ah dhiggooda u adkaysta qabowga.
Qaar ka mid ah dalagyada ugu muhiimsan adduunka waxaa lagu dhaqi jiray gobollada kuleylka ah - galleyda ku taal koonfurta Mexico, haruurka bariga Afrika - oo aan saarin cadaadis xulasho ah si ay ugu beddelaan difaac ka dhan ah qabowga ama qabowga. Marka dalagyadaas lagu beero cimilo adag, dareenkooda qabow ayaa xaddidaya goorta la beeri karo iyo goor dambe oo la goosan karo. Xilliyada sii kordhaya ee gaagaaban waxay lamid yihiin waqtiga yar ee loo yaqaan 'photosynthesis', taasoo keentay waxsoosaar yar iyo cunno yar oo dadweynaha adduunka ah oo la filayo inay u dhowaadaan 10 bilyan oo qof sannadka 2050-ka.
Cimilada qabow
Noocyada dhirta ee horeyba ugu soo kordhay cimilada qabow, dhanka kale, waxay soo baxeen xeelado lagu adkeysto qabowga. Waxay dib u qaabeyn karaan xuubkooda gacanta si ay u ilaaliyaan xisaabtanka heerkulka hoose, iyaga oo ka ilaaliya xuubka inuu barafoobo iyo inuu jabo. Waxay ku dari karaan dhowr xabbo oo sonkor ah dareerayaasha ku jira gudaha iyo hareeraha xuubkaas, iyagoo hoos u dhigaya barafkooda si la mid ah sida milixdu u sameyso waddada dhinaceeda. Waxay xittaa soo saari karaan borotiinno qallajinaya kiristaalo baraf ah oo yar ka hor inta kiristaaladaas aysan u kicin tiro badan oo unug-busting ah.
Dhammaan difaacyadaasi waxay ka soo jeedaan heerka hidde-wadaha, in kastoo aysan ku koobnayn taxanaha DNA lafteeda. Marka ay dhirtu bilawdo barafowga, waxay ka jawaabi karaan iyaga oo asal ahaan iska celinaya hidde -sidayaasha qaarkood ama ka -hortagaya ama u oggolaanaya buug -gacmeedkooda wax -barashada in la qoro oo la fuliyo. Ogaanshaha hiddo-wadaha dhirta u adkaysata u-demiska ee damiya iyo wejiga qaboojinta, markaa, waxay ka caawin kartaa cilmi-baarayaashu inay fahmaan aasaaska aasaaskooda iyo ugu dambeyntiina, injineerku difaac la mid ah dalagyada u nugul qabow.
Laakiin Schnable sidoo kale wuu ogaa, sida Meng iyo Liang ogaadeen, in xitaa hidde isku mid ah uu inta badan si kala duwan uga jawaabo qabowga dhammaan noocyada dhirta, xitaa kuwa aad isugu dhow. Taasoo macnaheedu yahay, niyad -jab, in fahamka sida hidde -sidaha uu uga jawaabo qabowga hal nooc wuxuu u sheegaa saynis -yahannada geedka wax aan ku qancin dabeecadda hidda -wadaha ee mid kale. Saadaashaas aan la saadaalin karin, ayaa iyaduna hor istaagtay dadaalladii lagu baran lahaa xeerarka qeexaya waxa curyaaminaya ama dhaqaajinaya hidda -sidayaasha.
"Weli waxaan nahay runtii, runtii aad ayaan ugu xun nahay fahamka sababta hiddo-wadayaasha u damiyaan iyo markay socdaan," ayuu yiri Schnable.
Dhirta galleyda
La'aantii buug -yare, cilmi -baarayaashu waxay u jeesteen barashada mashiinka, oo ah qaab sirdoon macmal ah oo asal ahaan qori kara keligiis. Waxay si gaar ah u soo saareen qaab kala soocid kormeer ah - nooca awood u leh, marka la soo bandhigo sawirro summad ku filan leh, oranaya, bisadaha iyo bisadaha, aakhirka waxay bartaan inay kala soocaan tan hore iyo tan dambe. Kooxdu waxay markii hore soo bandhigtay tusaalaheeda u gaarka ah oo leh tiro aad u badan oo ah hiddo -wadayaal isku xigxiga oo laga keenay galleyda, oo ay weheliso heerarka celceliska wax -qabadka ee hiddo -wadayaashaas markii geedka lagu sameeyay heerkul qabow. Qaabka ayaa sidoo kale la quudiyay “sifo kasta oo aan ka fikiri karno” hiddo -wadareed kasta, ayuu yiri Schnable, oo ay ku jirto dhererkeeda, deggenaanshaheeda iyo kala -duwanaansho kasta oo u dhexeeya isaga iyo noocyadeeda kale ee laga helay dhirta kale ee galleyda.
Goor dambe, cilmi -baarayaashu waxay tijaabiyeen moodalkooda iyagoo ka qariyay hal xog oo ku jira qayb ka mid ah hidde -yaashaas: haddii ay ka jawaabeen bilawga heerkulka qabowga, ama haddii aysan samayn. Marka la falanqeeyo astaamaha hiddo-wadaha waxaa loo sheegay inay ahaayeen kuwo jawaaba ama aan jawaab lahayn, moodelku wuxuu gartay isku-darka astaamahaasi mid kasta khuseeya - ka dibna si guul leh ugu dhejiyay inta ugu hartay, hiddo-wadayaasha sanduuqyada qeybahooda saxda ah.
Waxay ahayd bilow rajo leh, shaki kuma jiro. Laakiin tijaabadii dhabta ahayd way sii jirtay: Miyay tusaalahan qaadan kartaa tababbarkii ay ku qaadatay nooc ka mid ah oo lagu dabaqi karaa mid kale?
Jawaabtu waxay noqotay haa. Ka dib markii lagu tababaray xogta DNA-da mid ka mid ah lix nooc - hadhuudh, hadhuudh, masago, luul proso, masago, ama masawir - qaabku wuxuu guud ahaan awood u lahaa inuu saadaaliyo nooca hiddo ee shanta kale midkood uga jawaabayo qabowga. Si layaab leh Schnable, moodelku wuu taagnaa xitaa markii lagu tababaray noocyada qabow-xasaasiga ah - hadhuudh, hadhuudh, luul ama geedo proso - laakiin loo xilsaaray saadaalinta jawaabaha hidda-wadaha ee masagada foxtail qabow-dulqaadlaha ah.
model
"Qaababka aan u tababarnay waxay u shaqeeyeen ku dhawaad dhammaan noocyada kala duwan sida haddii aad dhab ahaantii xog ku haysato hal nooc oo aad u isticmaashay xogta gudaha si aad u sameyso saadaasha isla noocyadaas," ayuu yidhi, oo ah wax yaableh oo codkiisa ku raagtay bilo kadib. Runtii saadaalin maayo midaas.
"Fikradda ah inaan macluumaadkaan oo dhan ku quudin karno kombiyuutar, waxayna ogaan kartaa ugu yaraan qawaaniin qaarkood si aan u sameyno saadaasha shaqeysa, weli waa ii yaab."
Saadaashaasi waxay noqon karaan kuwo si gaar ah waxtar u leh marka la tixgelinayo beddelka. Qiyaastii toban sano, bayoolajiyeyaasha dhirta ayaa runtii awooday inay cabbiraan tirada moleejooyinka RNA - kuwa ka masuulka ah soo gudbinta iyo daabulidda tilmaamaha DNA - oo ay soo saareen hiddo-wade kasta oo nool. Laakiin isbarbardhigga sida muujinta hidda-wadaha ay uga jawaabeyso qabowga muunadaha nool, iyo dhammaan noocyada kala duwan, waa hawl dadaal badan, ayuu yiri Schnable. Taasi waxay si gaar ah run ugu tahay dhirta duurjoogta ah, oo iniinyadooda ay adag tahay in xitaa la helo. Abuurkaas ayaa laga yaabaa inaanu biqilnayn markii la filayay, haddiiba, oo ay qaadan karto sannado si ay u baxaan. Xitaa haddii ay sidaas sameeyaan, geed kasta oo ka dhasha waa in lagu beero isku mid, deegaan la kontoroolo oo wax lagu barto isla heer koritaan.
Noocyo badan
Waxaas oo dhami waxay caqabad weyn ku yihiin kororka tijaabooyinka duurjoogta ah ee ku filan, laga bilaabo noocyada duurjoogta ah ee ku filan, si ay u soo celiyaan oo tirakoob ahaan u qiimeeyaan jawaabaha hidde -sidayaashooda ee qabowga.
"Haddii aan dhab ahaantii dooneyno inaan helno waxa hiddo-wadayaasha muhiimka ah - taasi dhab ahaantii waxay door ka ciyaareysaa sida geedka uu ula qabsado qabowga - waxaan u baahannahay inaan fiirino wax ka badan laba nooc," ayuu yiri Schnable. "Waxaan dooneynaa inaan eegno koox noocyo ah oo dulqaad u leh qabowga iyo koox xasaasi ah, oo aan eegno qaababka:" Hiddo isku mid ah ayaa had iyo jeer ka jawaaba midkood mar walbana kama jawaabo midka kale. "
Taasi waxay bilaabmaysaa inay runtii noqoto tijaabo weyn oo qaali ah. Runtii aad bay u fiicnaan lahayd haddii aan saadaalin ka bixinno isku xigxiga DNA ee noocyadaas halkii aan ka oran lahayn, qaadashada 20 nooc oo isku dayeynaa inaan helno dhammaantood marxalad isku mid ah, aan ku wada ridno daaweyn isku buuqsan oo isku mid ah, iyo cabbiraan qadarka RNA ee loo soo saaray hiddo-wade kasta oo noole kasta ah. ”
Nasiib wanaag tusaalaha, cilmi baarayaashu waxay horeyba u xireen genomes ka badan 300 nooc oo dhir ah. Dadaal caalami ah oo socda ayaa riixi kara tiradaas illaa 10,000 sannadaha soo socda.
In kasta oo moodalku durba si xad dhaaf ah uga gudbay filashadiisii suubbanayd, Schnable wuxuu yidhi tallaabada xigta si kastaba ha noqotee waxay ku lug yeelan doontaa "ka dhaadhicinta nafteenna iyo dadka kaleba" inay u shaqayso sida ay hadda tahay. Kiis kasta oo tijaabo ah ilaa maanta, cilmi baarayaashu waxay weydiisteen tusaalaha inay u sheegaan wixii ay horey u ogaayeen. Imtixaanka ugu dambeeya, ayuu yidhi, wuxuu imaan doonaa marka dadka iyo mashiinkuba ay ka bilaabayaan meel hoose.
Tijaabada ugu weyn ee xigta waxaan u maleynayaa inay tahay inaan sameyno waa inaan saadaalin ka bixinno noolaha aan haba yaraatee wax xog ah ka haynin, ayuu yidhi. "Inaan dadka ka dhaadhiciyo inay runti ka shaqeyneyso kiisaska xitaa annaga oo aan garanayn jawaabaha."
Kooxda ayaa ku soo warramey natiijadooda joornaalka Talaabooyinka Akadeemiyada Qaranka ee Sayniska. Meng, Liang iyo Schnable ayaa daraasadda ku qoray Nebraska Rebecca Roston, Yang Zhang, Samira Mahboub iyo Daniel Ngu oo ah arday dhigta shahaadada koowaad ee jaamacadda, oo ay weheliso Xiuru Dai, oo ah aqoonyahan soo booqday Jaamacadda Beeraha Shandong.
Wixii macluumaad dheeraad ah:
Jaamacadda Nebraska Lincoln
www.unl.edu