La descifrarea genomului Drosophila s-a constatat că. Genomul complet al unei specii biologice se găsește la alta. Genomica comparativă și funcțională a plantelor

) găsit în genomul muștei fructelor ( Drosophila ananassae) o copie completă a genomului unei bacterii parazitare Wolbachia.

Bacteria Wolbachia trăiește în citoplasma celulelor gazdă și este cunoscută pentru că a învățat să regleze fin reproducerea, dezvoltarea și chiar evoluția gazdelor sale. Prin urmare, este adesea numit „manipulatorul de microbi” sau „stăpânul muștelor” (deoarece trăiește în celule de insecte).

Cercetarea a început când Julie Dunning-Hotopp de la JCVI a descoperit cum unele gene Wolbachia „cooperează” cu genele Drosophila, ca și cum ar fi parte din același genom.

Michael Clark, cercetător la Universitatea din Rochester, a stabilit colonia Drosophila ananassaeîn laborator pentru a înțelege, împreună cu Warren, care este secretul.

Gena Wolbachia din genomul Drosophila (ilustrare de la Universitatea din Rochester).

„Luni de zile, am crezut că am greșit cu ceva”, spune Clarke. „Chiar am presupus că s-a dezvoltat rezistența la antibiotice, pentru că am găsit fiecare genă Wolbachia iar și iar. Când am luat în sfârșit țesuturile pe care le lăsasem singur în urmă cu câteva luni, nu am găsit Wolbachia în sine.”

Acum Warren și Clark încearcă să înțeleagă care este avantajul inserării unei piese atât de mari de ADN pentru Drosophila - poate că genele „străine” oferă gazdei câteva capacități noi.

Și astfel genele Wolbachia trec în ADN-ul gazdei (ilustrare de Nicolle Rager Fuller, National Science).

Rezultatele studiului au fost publicate într-un articol din revista Science. În ea, autorii sugerează că transferul de gene orizontal (transferul de gene între specii neînrudite) are loc mult mai frecvent între bacterii și organisme multicelulare din lumea noastră decât se credea anterior.

Descifrarea mecanismelor genetice moleculare de manipulare efectuate de Wolbachia cu gazdele sale va oferi oamenilor noi mijloace puternice de influențare a organismelor vii și a naturii în ansamblu.

Cu toate acestea, nu toate insectele sunt susceptibile la influența proastă a Wolbachia. De exemplu, fluturii din insulele Samoa au „învățat” să-și protejeze masculii. Mă întreb dacă țânțarii malariei pe care vor să-i infecteze cu această bacterie vor învăța să lupte cu ea?

Eșantion de test All-Russian în biologie

Clasa a 11a

Instrucțiuni pentru efectuarea lucrării

Testul include 14 sarcini. Se alocă 1 oră 30 de minute (90 de minute) pentru finalizarea lucrării de biologie.

Răspunsurile la sarcini sunt o succesiune de numere, un număr, un cuvânt (expresie) sau un scurt răspuns liber, care se notează în spațiul prevăzut pentru această lucrare. Dacă notați un răspuns incorect, tăiați-l și scrieți unul nou lângă el.

Când finalizați sarcinile, puteți utiliza o schiță. Înscrierile din proiect nu sunt luate în considerare la notarea lucrărilor. Vă sfătuim să finalizați sarcinile în ordinea în care sunt date. Pentru a economisi timp, omiteți o sarcină pe care nu o puteți finaliza imediat și treceți la următoarea. Dacă mai aveți timp după finalizarea tuturor lucrărilor, puteți reveni la sarcinile ratate.

Punctele pe care le primiți pentru sarcinile finalizate sunt însumate.

Încercați să finalizați cât mai multe sarcini și să obțineți cele mai multe puncte.

Explicații pentru eșantionul lucrării de testare din toată Rusia

Când vă familiarizați cu un eșantion de lucru de testare, ar trebui să rețineți că sarcinile incluse în eșantion nu reflectă toate abilitățile și problemele de conținut care vor fi testate ca parte a testului integral rusesc. O listă completă a elementelor de conținut și a abilităților care pot fi testate în lucrare este dată în codificatorul elementelor de conținut și cerințelor pentru nivelul de pregătire a absolvenților pentru dezvoltarea unui CD în biologie. Scopul eșantionului de lucru de testare este de a oferi o idee despre structura VPR, numărul și forma sarcinilor și nivelul lor de complexitate.

1. În experiment, experimentatorul a iluminat o parte din picătură cu amibe în ea. După scurt timp, protozoarele au început să se miște activ într-o direcție.

1.1. Ce proprietate a organismelor ilustrează experimentul?

Explicație: există 7 proprietăți ale organismelor vii (prin aceste caracteristici lucrurile vii diferă de cele nevii): nutriție, respirație, iritabilitate, mobilitate, excreție, reproducere, creștere. Amoebe se deplasează din partea ușoară a picăturii în partea întunecată, deoarece reacţionează la lumină, adică selectăm proprietatea - iritabilitate.

Răspuns: iritabilitate.

1.2. Dați un exemplu de fenomen similar la plante.

Explicație: aici putem scrie orice exemplu de reacție (manifestare a iritabilității) la plante.

Raspuns: inchiderea aparatului de captare la plantele carnivore SAU intoarcerea frunzelor catre soare sau deplasarea floarea-soarelui in ziua urmatoare soarelui SAU indoirea tulpinilor datorita modificarilor de peisaj (mediu).

2. La marginea pădurii trăiesc și interacționează multe plante, animale, ciuperci și microorganisme. Luați în considerare un grup care include vipera, vulturul, ariciul, șopârla vivipară și lăcusta. Finalizați sarcinile.

2.1. Etichetați obiectele afișate în fotografiile și desenele care sunt incluse în grupul de mai sus.

1 - șopârlă vivipară

2 - viperă

3 - echipa de arici

4 - lăcustă comună

5 - vultur

2.2. Clasificați aceste organisme în funcție de poziția lor în lanțul trofic. În fiecare celulă, notați numărul sau numele unuia dintre obiectele din grup.

Lanț trofic: arici - lăcustă comună - șopârlă vivipară - viperă - vultur.

Explicație: începem lanțul alimentar cu producătorul (plantă verde - producător de substanțe organice) - ariciul, apoi consumatorul de ordinul I (consumatorii consumă substanțe organice și au mai multe comenzi) - lăcusta comună, șopârla vivipară (consumator de ordinul II) , viperă (consumator de ordinul 3), vultur (consumator de ordinul 4).

2.3. Cum va afecta reducerea numărului de arici din echipă numărul de vulturi? Justificati raspunsul.

Răspuns: atunci când numărul aricilor din echipă scade, numărul tuturor componentelor ulterioare și, în cele din urmă, al vulturii scade, adică numărul vulturilor scade.

3. Privește imaginea, care prezintă o diagramă a ciclului carbonului în natură. Indicați numele substanței indicate printr-un semn de întrebare.

Explicație: Semnul întrebării indică dioxid de carbon (CO2), deoarece CO2 se formează în timpul arderii, respirației și descompunerii materiei organice, iar în timpul fotosintezei se formează (și se dizolvă și în apă).

Răspuns: dioxid de carbon (CO2).

4. Peter a amestecat cantități egale de enzimă și substratul acesteia în 25 de eprubete. Tuburile au fost lăsate în același timp la temperaturi diferite și s-a măsurat viteza de reacție. Pe baza rezultatelor experimentului, Peter a construit un grafic (axa x arată temperatura (în grade Celsius), iar axa y arată viteza de reacție (în unități arbitrare).

Descrieți dependența vitezei unei reacții enzimatice de temperatură.

Răspuns: când temperatura crește la 30C, viteza de reacție crește, apoi începe să scadă. Temperatura optimă este de 38C.

5. Stabiliți succesiunea de subordonare a elementelor sistemelor biologice, începând cu cea mai mare.

Elemente lipsă:

1 persoană

2. Biceps

3. Celulă musculară

4. Mână

5. Aminoacid

6. Proteina actină

Scrieți șirul corespunzătoare de numere.

Explicație: Aranjează elementele începând cu cel mai înalt nivel:

omul este organismic

mână - organ

biceps - țesătură

celula musculara – celulara

proteină actină - moleculară (proteinele constau din aminoacizi)

aminoacid – molecular

Răspuns: 142365.

6. Proteinele îndeplinesc multe funcții importante în corpul uman și animal: ele furnizează organismului material de construcție, sunt catalizatori sau regulatori biologici, asigură mișcarea și transportă oxigen. Pentru ca organismul să nu aibă probleme, o persoană are nevoie de 100-120 g de proteine ​​pe zi.

6.1. Folosind datele din tabel, calculați cantitatea de proteine ​​pe care o persoană a primit-o în timpul cinei dacă dieta sa includea: 20 g pâine, 50 g smântână, 15 g brânză și 75 g cod. Rotunjiți răspunsul la numere întregi.

Explicație: 100 g de pâine conține 7,8 g de proteine, apoi 20 g de pâine conțin de 5 ori mai puține proteine ​​- 1,56 g. 100 g de smântână conține 3 g de proteine, apoi 50 g conțin de 2 ori mai puține - 1,5 g. În 100 g de brânză - 20 g de proteine, în 15 g de brânză - 3 g, în 100 g de cod - 17,4 g de proteine, în 75 g de cod - 13,05 g.

Total: 1,56 + 1,5 + 3 + 13,05 = 19,01 (care este aproximativ egal cu 19).

Raspuns: 19

SAU

6.1 O persoană a băut o ceașcă de cafea tare care conținea 120 mg de cofeină, care a fost complet absorbită și distribuită uniform în sânge și în alte fluide corporale. La persoana studiată, volumul fluidelor corporale poate fi considerat egal cu 40 de litri. Calculati cat timp dupa consum (in ore) cofeina va inceta sa actioneze asupra acestei persoane daca cofeina inceteaza sa actioneze la o concentratie de 2 mg/l, iar concentratia acesteia scade cu 0,23 mg pe ora. Rotunjiți răspunsul la zecimi.

Explicație: 120 mg de cofeină au fost distribuite în corpul uman într-un volum de 40 de litri, adică concentrația a devenit 3 mg/l. La o concentratie de 2 mg/l, cofeina inceteaza sa actioneze, adica doar 1 mg/l este eficient. Pentru a afla numărul de ore, împărțim 1 mg/l la 0,23 mg (scăderea concentrației pe oră), obținem 4,3 ore.

Răspuns: 4,3 ore.

6.2. Numiți una dintre enzimele produse de glandele sistemului digestiv:

Răspuns: pereții stomacului produc pepsină, care, într-un mediu acid, descompune proteinele în dipeptide. Lipaza descompune lipidele (grăsimile). Nucleazele descompun acizii nucleici. Amilaza descompune amidonul. Maltaza descompune maltoza în glucoză. Lactaza descompune lactoza în glucoză și galactoză. Trebuie să scrieți o enzimă.

7. Stabiliți originea bolilor enumerate. Notați numerele fiecărei boli de pe listă în celula corespunzătoare a tabelului. În celulele tabelului pot fi scrise mai multe numere.

Lista bolilor umane:

1. Hemofilie

2. Varicela

3. Scorbut

4. Infarctul miocardic

5. Holera

Explicație: Consultați Bolile umane pentru CDF

8. Metoda genealogică este utilizată pe scară largă în genetica medicală. Se bazează pe compilarea pedigree-ului unei persoane și pe studierea moștenirii unei anumite trăsături. În astfel de studii, se folosesc anumite notații. Studiați un fragment din arborele genealogic al unei familii, unii dintre ai cărei membri au un lobul urechii fuzionat.

Folosind schema propusă, determinați dacă această trăsătură este dominantă sau recesivă și dacă este legată de cromozomii sexuali.

Explicație: trăsătura este recesivă, deoarece în prima generație nu apare deloc, iar în a doua generație apare doar la 33% dintre copii. Trăsătura nu este legată de gen, așa cum apare atât la băieți, cât și la fete.

Răspuns: recesiv, nu legat de sex.

9. Vladimir și-a dorit întotdeauna să aibă părul aspru ca tatăl său (trăsătură dominantă (A)). Dar părul lui era moale, ca al mamei lui. Determinați genotipurile membrilor familiei pe baza calității părului. Introduceți răspunsurile dvs. în tabel.

Explicație: părul moale este o trăsătură recesivă (a), tatăl este heterozigot pentru această trăsătură, deoarece fiul este homozigot recesiv (aa), ca și mama. Acesta este:

R: Aa x aa

G: Ah, a x a

F1: Aa - 50% dintre copiii cu păr aspru

aa - 50% dintre copiii cu păr moale.

Răspuns:

Mamă	Tată	fiule
ahh	Ahh	ahh

10. Ekaterina a decis să doneze sânge în calitate de donator. Când a luat sânge, s-a dovedit că Catherine avea grupa III. Ekaterina știe că mama ei are grupa I de sânge.

10.1. Ce tip de sânge ar putea avea tatăl lui Catherine?

Explicație: pe baza datelor din tabel, tatăl Catherinei poate avea grupa sanguină III sau IV.

Răspuns: III sau IV.

10.2. Pe baza regulilor de transfuzie de sânge, determinați dacă Catherine poate fi donatoare de sânge pentru tatăl ei.

Explicație: Ekaterina, cu grupa de sânge I, este un donator universal (cu condiția să se potrivească factorii Rh), adică poate fi transfuzat sânge de la ea la tatăl ei.

Răspuns: poate.

11. Funcția organelelor prezentate în figură este oxidarea substanțelor organice și stocarea energiei în timpul sintezei ATP. Membrana internă a acestui organel joacă un rol important în aceste procese.

11.1. Cum se numeste acest organel?

Răspuns: Imaginea arată o mitocondrie.

11.2. Explicați modul în care împachetarea membranei interioare într-un organel se leagă de funcția pe care o îndeplinește.

Răspuns: cu ajutorul pliurilor membranei interioare, mărește suprafața internă a organitei și un număr mai mare de substanțe organice poate fi oxidat, precum și o cantitate mai mare de ATP poate fi produsă de ATP sintaze - complexe enzimatice care produc energie sub formă de ATP (moleculă principală de energie).

12. Fragmentul de ARNm are următoarea secvență:

UGCGAAUGUUUUGTSUG

Determinați secvența secțiunii de ADN care a servit ca șablon pentru sinteza acestei molecule de ARN și secvența proteinei care este codificată de acest fragment de ARNm. Când finalizați sarcina, utilizați regula complementarității și tabelul de coduri genetice.

Reguli de utilizare a tabelului

Prima nucleotidă din triplet este luată din rândul vertical din stânga; al doilea - din rândul orizontal de sus și al treilea - din rândul vertical din dreapta. Acolo unde liniile care provin din toate cele trei nucleotide se intersectează, se află aminoacidul dorit.

Explicație: împărțiți secvența în tripleți (câte trei nucleotide): UGC GAA UGU UUG TsUG. Să scriem secvența corespunzătoare de nucleotide în ADN (secvența complementară inversă a nucleotidelor, ținând cont că A-T (în ARN U), G-C.

Adică lanțul ADN: ACG CTT ACA AAU GAU.

Folosind secvența de ARN, găsim secvența de aminoacizi corespunzătoare. Primul aminoacid este cis, apoi glu, cis, leu, leu.

Proteine: cis-glu-cis-ley-ley.

12.3. La descifrarea genomului de tomate, s-a constatat că într-un fragment dintr-o moleculă de ADN proporția de timină este de 20%. Folosind regula lui Chargaff, care descrie relațiile cantitative dintre diferitele tipuri de baze azotate din ADN (G+T = A+C), calculați cantitatea (în%) de nucleotide cu citozină din această probă.

Explicație: dacă cantitatea de timină este de 20%, atunci și cantitatea de adenină este de 20% (deoarece sunt complementare). Rămâne 60% pentru guanină și citozină (100 - (20 + 20)), adică 30% fiecare.

Răspuns: citozina reprezintă 30%.

13. Teoria evoluționistă modernă poate fi reprezentată ca următoarea diagramă.

Răspuns: probabil că strămoșii girafei aveau lungimi diferite ale gâtului, dar din moment ce girafele trebuiau să ajungă la frunze verzi cu creștere înaltă, doar girafele cu gâtul lung au supraviețuit, adică cele mai potrivite (această trăsătură a fost atașată din generație în generație, aceasta a dus la o modificare a compoziției genetice a populației). Astfel, în timpul selecției naturale, doar indivizii cu gâtul cel mai lung au supraviețuit, iar lungimea gâtului a crescut treptat.

14. Imaginea prezintă cordaitul, o plantă gimnospermă lemnoasă dispărută care a trăit acum 370-250 de milioane de ani.

Folosind un fragment dintr-un tabel geocronologic, determinați epoca și perioadele în care a trăit acest organism. Ce plante au fost posibilii lor strămoși?

Tabel geocronologic

Explicație: Gimnospermele au apărut probabil în epoca paleozoică. perioade: Permian, Carbonifer (posibil Devonian). Au apărut din ferigi arbore (plante mai primitive au înflorit în epoca paleozoică, iar gimnospermele s-au răspândit pe scară largă și au înflorit în epoca mezozoică).

Epoca: Paleozoic

Perioade: Permian, Carbonifer, Devonian

Strămoși posibili: ferigi arbore

2 018 Serviciul Federal de Supraveghere în Educație și Știință al Federației Ruse

Gene saritoare

La mijlocul secolului trecut, cercetătorul american Barbara McClintock a descoperit gene uimitoare în porumb care își pot schimba în mod independent poziția pe cromozomi. Acum sunt numite „gene de săritură” sau elemente transpozabile (mobile). Descoperirea nu a fost recunoscută de mult timp, considerând elementele mobile un fenomen unic caracteristic doar porumbului. Cu toate acestea, tocmai pentru această descoperire a fost acordat lui McClintock Premiul Nobel în 1983 - astăzi gene de săritură au fost găsite la aproape toate speciile de animale și plante studiate.

De unde au venit genele de săritură, ce fac într-o celulă, sunt utile? De ce, cu părinți sănătoși din punct de vedere genetic, o familie de muște a fructelor Drosophila, din cauza genelor săritoare, poate să producă descendenți mutanți cu frecvență mare sau chiar să nu aibă copii? Care este rolul genelor săritoare în evoluție?

Trebuie spus că genele care asigură funcționarea celulelor sunt localizate pe cromozomi într-o anumită ordine. Datorită acestui fapt, a fost posibilă construirea așa-numitelor hărți genetice pentru multe specii de organisme unicelulare și multicelulare. Cu toate acestea, există un ordin de mărime mai mult material genetic între gene decât în ​​interiorul lor! Ce rol joacă această parte „balast” a ADN-ului nu a fost pe deplin stabilit, dar aici se găsesc cel mai adesea elementele mobile, care nu numai că se mișcă singure, ci pot lua cu ele și fragmente de ADN vecine.

De unde provin genele de săritură? Se presupune că cel puțin unele dintre ele provin din viruși, deoarece unele elemente mobile sunt capabile să formeze particule virale (cum ar fi elementul mobil țigan din musca fructelor). Drosophila melanogaster). Unele elemente mobile apar în genom prin așa-numitele transfer orizontal de la alte specii. De exemplu, s-a stabilit că mobilul vagabond-element (tradus în rusă se numește vagabond) Drosophila melanogaster reintrodus în mod repetat în genomul acestei specii. Există o versiune conform căreia unele secțiuni de reglementare ale ADN-ului pot avea, de asemenea, autonomie și o tendință de „vagabondaj”.

Balast util

Pe de altă parte, majoritatea genelor de săritură, în ciuda numelui, se comportă liniștit, deși reprezintă o cincime din materialul genetic total. Drosophila melanogaster sau aproape jumătate din genomul uman.

Redundanța ADN-ului, care a fost menționată mai sus, are avantajul ei: ADN-ul de balast (inclusiv elementele mobile pasive) ia lovitura dacă ADN străin este introdus în genom. Probabilitatea ca un nou element să fie integrat într-o genă utilă și, prin urmare, să-i perturbe funcția este redusă dacă există mult mai mult ADN de balast decât ADN semnificativ.

O anumită redundanță a ADN-ului este utilă în același mod ca „redundanța” literelor în cuvinte: scriem „Maria Ivanovna”, dar spunem „Marivan”. Unele litere se pierd inevitabil, dar sensul rămâne. Același principiu funcționează la nivelul semnificației aminoacizilor individuali dintr-o moleculă de proteină-enzimă: doar secvența de aminoacizi care formează centrul activ este strict conservată. Astfel, la diferite niveluri, redundanța se dovedește a fi un fel de buffer care oferă o rezervă de putere a sistemului. Așa se face că elementele mobile care și-au pierdut mobilitatea se dovedesc a nu fi inutile pentru genom. După cum se spune, „de la o oaie subțire cel puțin un smoc de lână”, deși poate un alt proverb s-ar potrivi mai bine aici - „fiecare bast într-o linie”.

Elementele mobile care și-au păstrat capacitatea de a sări se mișcă de-a lungul cromozomilor Drosophila cu o frecvență de 10–2–10–5 per genă pe generație, în funcție de tipul de element, fundalul genetic și condițiile externe. Aceasta înseamnă că una din o sută de gene săritoare dintr-o celulă își poate schimba poziția după următoarea diviziune celulară. Ca urmare, după câteva generații, distribuția elementelor mobile de-a lungul cromozomului se poate schimba foarte semnificativ.

Este convenabil să se studieze această distribuție pe cromozomi politenici (multicatenari) din glandele salivare ale larvelor de Drosophila. Acești cromozomi sunt de multe ori mai groși decât de obicei, ceea ce simplifică foarte mult examinarea lor la microscop. Cum se obțin astfel de cromozomi? În celulele glandelor salivare, ADN-ul fiecărui cromozom este înmulțit, ca în timpul diviziunii celulare normale, dar celula în sine nu se împarte. Ca urmare, numărul de celule din glandă nu se modifică, dar pe parcursul a 10-11 cicluri, câteva mii de fire de ADN identice se acumulează în fiecare cromozom.

Se datorează parțial cromozomilor politenilor că genele de săritură din Drosophila sunt mai bine studiate decât în ​​alte organisme multicelulare. În urma acestor studii, s-a dovedit că chiar și în cadrul aceleiași populații de Drosophila este dificil să se găsească doi indivizi care au cromozomi cu aceeași distribuție a elementelor transpozabile. Nu este o coincidență că se crede că majoritatea mutațiilor spontane la Drosophila sunt cauzate de mișcarea acestor „săritori”.

Consecințele pot varia...

Pe baza efectului lor asupra genomului, elementele mobile active pot fi împărțite în mai multe grupuri. Unele dintre ele îndeplinesc funcții extrem de importante și utile pentru genom. De exemplu, telomeric ADN-ul situat la capetele cromozomilor din Drosophila este format din elemente mobile speciale. Acest ADN este extrem de important - pierderea lui atrage după sine pierderea întregului cromozom în timpul diviziunii celulare, ceea ce duce la moartea celulei.

Alte elemente mobile sunt de-a dreptul „dăunători”. Cel puțin asta este ceea ce sunt considerați a fi în acest moment. De exemplu, elementele mobile ale clasei R2 pot fi încorporate în mod specific în genele artropodelor care codifică una dintre proteinele ribozomale, „fabricile” celulare pentru sinteza proteinelor. Indivizii cu astfel de tulburări supraviețuiesc doar pentru că doar o parte din numeroasele gene care codifică aceste proteine ​​sunt deteriorate în genom.

Există și elemente mobile care se mișcă doar în țesuturile reproductive care produc celule germinale. Acest lucru se explică prin faptul că, în țesuturi diferite, același element mobil poate produce molecule de proteine ​​​​enzimatice necesare mișcării, care diferă ca lungime și funcție.

Un exemplu al acestuia din urmă este elementul P Drosophila melanogaster, care a intrat în populațiile sale naturale prin transfer orizontal de la o altă specie de Drosophila cu nu mai mult de o sută de ani în urmă. Cu toate acestea, nu există aproape o populație pe Pământ acum Drosophila melanogaster, în care elementul P nu ar fi găsit. Trebuie remarcat faptul că majoritatea copiilor sale sunt defecte, în plus, aceeași versiune a defectului a fost găsită aproape peste tot. Rolul acestuia din urmă în genom este unic: este „intolerantă” față de semeni și joacă rolul unui represor, blocând mișcarea acestora. Așadar, protecția genomului Drosophila de săriturile „străinului” poate fi parțial realizată de propriii derivați.

Principalul lucru este să alegi părinții potriviți!

Majoritatea salturilor elementelor mobile nu afectează aspectul Drosophila, deoarece acestea apar pe ADN-ul de balast, dar există și alte situații în care activitatea lor crește brusc.

În mod surprinzător, cel mai puternic factor care induce mișcarea genelor de săritură este selecția parentală slabă. De exemplu, ce se întâmplă dacă încrucișați femele dintr-o populație de laborator? Drosophila melanogaster, care nu au elementul P (pentru că strămoșii lor au fost prinși din natură în urmă cu aproximativ o sută de ani), cu masculi purtând elementul P? La hibrizi, datorită mișcării rapide a elementului mobil, pot apărea un număr mare de tulburări genetice diferite. Acest fenomen, numit disgeneză hibridă, este cauzat de faptul că în citoplasma maternă nu există un represor care să interzică mișcarea elementului transpozabil.

Astfel, dacă mirii din populația A și miresele din populația B pot crea familii numeroase, atunci inversul nu este întotdeauna adevărat. O familie de părinți sănătoși din punct de vedere genetic poate produce un număr mare de descendenți mutanți sau infertili sau chiar să nu aibă copii dacă tatăl și mama au un set diferit de elemente mobile în genomul lor. Mai ales multe încălcări apar dacă experimentul este efectuat la o temperatură de 29 ° C. Influența factorilor externi, suprapusi pe fundalul genetic, sporește efectul nepotrivirii genomului, deși acești factori înșiși (chiar și radiațiile ionizante) singuri nu sunt capabili. de a provoca mișcări atât de masive ale elementelor mobile.

Evenimente similare în Drosophila melanogaster poate apărea cu participarea altor familii de elemente mobile.

Evoluție „mobil”.

Genomul celular poate fi considerat ca un fel de ecosistem de membri permanenți și temporari, în care vecinii nu numai că coexistă, ci și interacționează între ei. Interacțiunea genelor gazdă cu elementele mobile este încă puțin înțeleasă, dar se pot da multe rezultate - de la moartea organismului în caz de deteriorare a unei gene importante până la restabilirea funcțiilor deteriorate anterior.

Se întâmplă ca genele sărituri în sine interacționeze între ele. Astfel, se cunoaște un fenomen asemănător imunității, când un element mobil nu poate pătrunde în imediata apropiere a unuia deja existent. Cu toate acestea, nu toate elementele mobile sunt atât de delicate: de exemplu, elementele P se pot pătrunde cu ușurință unele în altele și pot scoate colegii lor din joc.

În plus, există un fel de autoreglare a numărului de elemente mobile din genom. Faptul este că elementele mobile pot schimba regiuni omoloage între ele - acest proces se numește recombinare. Ca urmare a unei astfel de interacțiuni, elementele mobile pot, în funcție de orientarea lor, să piardă ( stergere) sau extinde ( inversiune) fragmente de ADN gazdă situate între ele. Dacă se pierde o parte semnificativă a unui cromozom, genomul va muri. În cazul unei inversări sau deleții mici, se creează diversitatea cromozomilor, care este considerată o condiție necesară pentru evoluție.

Dacă apar recombinări între elementele mobile situate pe diferiți cromozomi, rezultatul este formarea de rearanjamente cromozomiale, care în timpul diviziunilor celulare ulterioare pot duce la dezechilibrul genomului. Și un genom dezechilibrat, ca un buget dezechilibrat, este împărțit foarte prost. Deci moartea genomilor nereușiți este unul dintre motivele pentru care elementele mobile active nu umplu cromozomii la infinit.

Apare o întrebare firească: cât de semnificativă este contribuția elementelor mobile la evoluție? În primul rând, majoritatea elementelor mobile sunt introduse, aproximativ, oriunde trebuie să fie, drept urmare pot deteriora sau modifica structura sau reglarea genei în care sunt introduse. Apoi selecția naturală respinge opțiunile nereușite, iar opțiunile de succes cu proprietăți adaptative sunt remediate.

Dacă consecințele introducerii unui element mobil se dovedesc a fi neutre, atunci această variantă poate persista în populație, oferind o anumită diversitate în structura genelor. Acest lucru poate fi util în condiții nefavorabile. Teoretic, odată cu mișcarea masivă a elementelor mobile, mutațiile pot apărea în multe gene simultan, ceea ce poate fi foarte util în cazul unei schimbări bruște a condițiilor de viață.

Deci, pentru a rezuma: există multe elemente mobile în genom și sunt diferite; pot interacționa atât între ele, cât și cu genele gazdă; poate dăuna și poate fi de neînlocuit. Instabilitatea genomului cauzată de mișcarea elementelor mobile se poate termina într-o tragedie pentru individ, dar capacitatea de a se schimba rapid este o condiție necesară pentru supraviețuirea unei populații sau a unei specii. Datorită acestui fapt, se creează diversitatea, care stă la baza selecției naturale și a transformărilor evolutive ulterioare.

Se poate face o analogie între genele săritoare și imigranți: unii imigranți sau descendenții lor devin cetățeni egali, altora li se acordă permise de ședere, iar alții - cei care nu respectă legile - sunt deportați sau închiși. Iar migrațiile în masă ale oamenilor pot schimba rapid statul în sine.

Literatură

Ratner V. A., Vasilyeva L. A. Inducerea transpozițiilor elementelor genetice mobile prin influențele stresului. Legatura ruseasca. 2000.

Gvozdev V. A. ADN-ul mobil al eucariotelor // Jurnal educațional Soros. 1998. Nr. 8.

Pe 05.09.2011 la 09:36, Limarev a spus:

Limarev V.N.

Decodificarea genomului uman.

Fragment din cartea lui L.G. Puchko: „Cunoașterea radietetică a omului”

Pentru a rezolva problema descifrării genomului, a fost organizat un proiect internațional „genom uman” cu un buget de miliarde de dolari.

Până în 2000, genomul uman a fost cartografiat practic. Genele au fost numărate, identificate și înregistrate în baze de date. Acestea sunt cantități uriașe de informații.

Înregistrarea genomului uman în formă digitizată necesită aproximativ 300 de terabytes de memorie de computer, ceea ce echivalează cu 3 mii de hard disk-uri cu o capacitate de 100 de gigabytes.

S-a dovedit. Că o persoană nu are sute de mii, așa cum se credea anterior, ci puțin peste 30 de mii de gene. Musca are muște de fructe, sunt doar jumătate din ele - aproximativ 13 mii, iar șoarecele are aproape același număr ca o persoană. În genomul descifrat există doar aproximativ 1% din gene unice pentru oameni. Cea mai mare parte a spiralei ADN, după cum s-a dovedit, este ocupată nu de gene, ci de așa-numitele „secțiuni goale”, în care genele pur și simplu nu sunt codificate, precum și fragmente duble repetate unul după altul, sensul și sensul ceea ce este neclar.

Într-un cuvânt, genele s-au dovedit a nu fi nici măcar elementele de bază ale vieții, ci doar elemente ale planului conform căruia este construită construcția corpului. Blocurile de construcție, așa cum se credea în general înainte de apariția geneticii, sunt proteinele.

A devenit absolut evident că 1% dintre genele unice pentru oameni nu pot codifica o cantitate atât de mare de informații care să distingă o persoană de un șoarece. Unde sunt stocate toate informațiile? Pentru mulți oameni de știință, faptul devine incontestabil că fără principiul divin este imposibil să explicăm natura umană. O serie de oameni de știință sugerează că, în cadrul ideilor existente despre corpul uman, este, în principiu, imposibil de descifrat genomul uman.

Lumea nu este cunoscută - este cunoscută (comentariile mele la articol).

1) Luați în considerare fragmentul: „Fără principiul divin, este imposibil de explicat natura umană”.

Informațiile prezentate mai sus nu indică în niciun fel acest lucru.

Genomul are într-adevăr o structură mai complexă decât se credea anterior.

Dar, la urma urmei, computerul menționat în articol nu este format doar din celule de memorie.

Un computer are două memorii: pe termen lung și operațional, precum și un procesor în care sunt procesate informații. Câmpul electromagnetic este implicat și în procesarea informațiilor. Pentru a descifra informațiile despre genom, este necesar să înțelegem cum se produce, nu numai stocarea informațiilor, ci și procesarea acesteia. Recunosc și ideea că o parte din informații sunt stocate înregistrate printr-un câmp electromagnetic. Și, de asemenea, în afara unei persoane, așa cum am scris deja, în centrele speciale de informare ale Minții Supreme.

Imaginați-vă doar un text continuu codificat în cod binar 0 sau 1 în cod Morse, în timp ce nu știți în ce limbă este scris (engleză sau franceză....) și nu știți că acest text continuu este format din cuvinte, propoziții , paragrafe, capitole, volume, rafturi, dulapuri etc.

Este aproape același lucru în biologie, doar că totul aici este codificat cu un cod de patru cifre și până acum am descifrat ordinea genelor elementare + - / *, dar nu cunoaștem limba și în consecință. cuvinte, propoziții, paragrafe, capitole, volume, rafturi, dulapuri etc. Pentru noi, genomul descifrat este încă un text solid de cod de 4 clase și este aproape imposibil să-l studiem pe toate direct.

Dar se dovedește că la anumite perioade de timp (atât în ​​individ și cohorta lui de generații, cât și în specie, gen) unele gene și complexele acestora (responsabile de cuvinte, propoziții, paragrafe, capitole, volume, rafturi, dulapuri etc. .) sunt active, iar în alte perioade de evoluție sunt pasive, pe care le-am determinat indirect de diverse caracteristici poligenice (după cum se arată în subiectul Legea periodică generală a evoluției).

În prezent, există doar două metode pentru studierea genelor, acesta este un simplu calcul de laborator al sumei genelor (ADN) dintr-o probă și există un dispozitiv care numără cantitatea de ARN proteic produsă lipit de cipul electronic produs ADN specific, dar deoarece la un moment dat o cantitate imensă de ADN este activă și, în consecință, un număr mare de proteine ​​diferite sunt produse prin ARN, este foarte dificil să se separe „acești tăiței cu o lingură, furculiță și betisoare japoneze” în această supă și găsiți ceea ce căutați - găsiți relații cauză-efect între ADN specific (ca complex de ADN) și influența acestuia asupra unei trăsături poligenice.

Se pare că am găsit o metodă simplă de a sorta toată această supă de ADN, ARN și proteinele lor care determină gradul unei trăsături poligenice.

După cum sa dovedit, fiecare trăsătură poligenică din ordinea evoluției unui individ (cohortă de generații, specii și gen) este periodică; prin urmare, trebuie să fie periodică în activitatea ARN și ADN-ului și, prin urmare, trebuie doar să găsiți (mai întâi intrând în detalii genetice) corelația dintre modificarea metrică a trăsăturii poligenice (la individ, cohortă de generații, specie, gen...) și activitatea corespunzătoare a ARN, ADN-ului, proporțional cu aceste perioade.

Editura „BINOM. Knowledge Laboratory lansează o carte de memorii a geneticianului Craig Venter, Life Deciphered. Craig Venter este cunoscut pentru munca sa de citire și descifrare a genomului uman. În 1992, a fondat Institutul de Cercetare a Genomului (TIGR). În 2010, Venter a creat primul organism artificial din lume - bacteria sintetică Mycoplasma laboratorium. Vă invităm să citiți unul dintre capitolele cărții, în care Craig Venter vorbește despre munca din 1999–2000 pentru a secvenționa genomul muștei Drosophila.

Înainte și numai înainte

Aspectele fundamentale ale eredității s-au dovedit, spre surprinderea noastră, a fi destul de simple și, prin urmare, exista speranța că poate natura nu este atât de necunoscută, iar incomprehensibilitatea ei, proclamată în mod repetat de diverși oameni, este doar o altă iluzie, rodul ignoranței noastre. . Acest lucru ne face optimiști, pentru că dacă lumea ar fi atât de complexă precum susțin unii dintre prietenii noștri, biologia nu ar avea nicio șansă să devină o știință exactă.

Thomas Hunt Morgan. Baza fizică a eredității

Mulți oameni m-au întrebat de ce, dintre toate vietățile de pe planeta noastră, am ales musca fructelor; alții s-au întrebat de ce nu am trecut imediat la descifrarea genomului uman. Ideea este că aveam nevoie de o bază pentru experimentele viitoare, am vrut să fim siguri de corectitudinea metodei noastre înainte de a cheltui aproape 100 de milioane de dolari pentru secvențierea genomului uman.

Mica musca de fructe a jucat un rol imens in dezvoltarea biologiei, in special a geneticii. Genul Drosophila include diverse muște - oțet, vin, măr, struguri și fructe - în total aproximativ 26 de sute de specii. Dar rostiți cuvântul „drosophila” și orice om de știință se va gândi imediat la o anumită specie - Drosophilamelanogaster. Deoarece se reproduce rapid și ușor, această muscă minusculă servește ca organism model pentru biologii evoluționari. Îl folosesc pentru a arunca lumină asupra miracolului creației - din momentul fecundației până la apariția unui organism adult. Datorită Drosophilei, s-au făcut multe descoperiri, inclusiv descoperirea unor gene care conțin homeobox care reglează structura generală a tuturor organismelor vii.

Fiecare student la genetică este familiarizat cu experimentele pe Drosophila efectuate de Thomas Hunt Morgan, părintele geneticii americane. În 1910, el a observat mutanți masculi cu ochi albi printre muștele obișnuite cu ochi roșii. El a încrucișat un mascul cu ochi albi cu o femelă cu ochi roșii și a descoperit că urmașii lor erau roșii: ochii albi s-au dovedit a fi o trăsătură recesivă și acum știm că pentru ca muștele să aibă ochii albi, ai nevoie de două exemplare. a genei cu ochi albi, câte unul de la fiecare părinte. Continuând să încrucișeze mutanți, Morgan a descoperit că numai bărbații prezentau trăsătura ochilor albi și a concluzionat că această trăsătură era asociată cu cromozomul sexual (cromozomul Y). Morgan și studenții săi au studiat trăsăturile ereditare la mii de muște de fructe. Astăzi, experimente cu Drosophila sunt efectuate în laboratoarele de biologie moleculară din întreaga lume, unde peste cinci mii de oameni studiază această mică insectă.

Am învățat direct importanța Drosophilei când am folosit biblioteci ale genelor sale cADN pentru a studia receptorii de adrenalină și am descoperit echivalentul lor în receptorii de muscă - octopamină. Această descoperire a indicat caracterul comun al eredității evolutive a sistemului nervos al muștei și al omului. Încercând să dau sens bibliotecilor de ADNc ale creierului uman, am găsit gene cu funcții similare prin compararea computerizată a genelor umane cu genele Drosophila.

Proiectul de secvențiere a genei Drosophila a început în 1991, când Jerry Rubin de la Universitatea din California, Berkeley și Allen Spradling de la Instituția Carnegie au decis că este timpul să-și asume sarcina. Până în mai 1998, 25% din secvențiere fusese deja finalizată și am făcut o propunere despre care Rubin a spus că este „prea bună pentru a trece”. Ideea mea a fost destul de riscantă: mii de cercetători de muște a fructelor din diferite țări ar trebui să examineze îndeaproape fiecare literă a codului pe care l-am obținut, comparând-o cu datele de referință de înaltă calitate ale lui Jerry și apoi să tragă o concluzie despre adecvarea metodei mele. .

Planul inițial a fost de a finaliza secvențierea genomului muștei în termen de șase luni până în aprilie 1999 și apoi de a începe atacul asupra genomului uman. Mi s-a părut că acesta este cel mai eficient și clar mod de a demonstra că noua noastră metodă funcționează. Și dacă nu reușim, m-am gândit, atunci ar fi mai bine să verificăm rapid acest lucru folosind exemplul Drosophila decât lucrând la genomul uman. Dar, în adevăr, eșecul complet ar fi cel mai spectaculos eșec din istoria biologiei. Jerry își punea și reputația în joc, așa că toți cei de la Celera erau hotărâți să-l susțină. L-am rugat pe Mark Adams să ne conducă partea noastră din proiect și, din moment ce Jerry avea și o echipă de top la Berkeley, colaborarea noastră a mers armonios.

În primul rând, a apărut întrebarea cu privire la puritatea ADN-ului pe care trebuia să-l secvențăm. La fel ca oamenii, muștele variază la nivel genetic. Dacă există o variație genetică mai mare de 2% într-o populație și avem 50 de indivizi diferiți în grupul selectat, atunci decodificarea se dovedește a fi foarte dificilă. Primul pas al lui Jerry a fost să consangvineze muștele cât mai mult posibil pentru a ne oferi o variantă uniformă de ADN. Dar consangvinizarea nu a fost suficientă pentru a asigura puritatea genetică: la extragerea ADN-ului muștei, a existat riscul contaminării cu material genetic din celulele bacteriene din hrana muștei sau din intestinele acesteia. Pentru a evita aceste probleme, Jerry a preferat să extragă ADN din embrionii de muște. Dar chiar și din celulele embrionare, mai întâi a trebuit să izolăm nucleele cu ADN-ul de care aveam nevoie, pentru a nu-l contamina cu ADN extranuclear al mitocondriilor - „centralele electrice” ale celulei. Ca rezultat, am primit o eprubetă cu o soluție tulbure de ADN pur de Drosophila.

În vara lui 1998, echipa lui Ham, având un astfel de ADN de muscă pur, a început să creeze biblioteci cu fragmentele sale. Lui Ham însuși îi plăcea cel mai mult să taie ADN-ul și să suprapună fragmentele rezultate, scăzând sensibilitatea aparatului său auditiv, astfel încât niciun sunet străin să-i distragă atenția de la munca sa. Crearea bibliotecilor trebuia să fie începutul unei secvențieri la scară largă, dar până acum doar sunetele burghiilor, ciocanelor și ferăstrăilor s-au auzit peste tot. O întreagă armată de constructori a fost în mod constant o bătaie de vedere în apropiere și am continuat să rezolvăm cele mai importante probleme - remedierea problemelor de funcționare a secvențierelor, roboților și a altor echipamente, încercând nu în ani, ci în câteva luni să creăm o adevărată „fabrică de secvențiere”. " de la zero.

Primul secvențior ADN Model 3700 a fost livrat lui Celera pe 8 decembrie 1998 cu mare entuziasm și un oftat colectiv de ușurare. Dispozitivul a fost scos dintr-o cutie de lemn, plasat într-o cameră fără ferestre din subsol - locuința sa temporară și a început imediat testarea. Odată ce a început să funcționeze, am obținut rezultate de foarte înaltă calitate. Dar aceste secvențiere timpurii au fost destul de instabile, iar unele au fost defecte de la început. Au existat și probleme constante cu muncitorii, uneori aproape zilnic. De exemplu, a apărut o eroare gravă în programul de control al manipulatorului robotic - uneori, brațul mecanic al robotului s-a extins peste dispozitiv cu viteză mare și s-a izbit de perete. Drept urmare, secvențiatorul s-a oprit și a trebuit chemată o echipă de reparații pentru a-l repara. Unele secvențiere au eșuat din cauza fasciculelor laser parazite. Pentru a proteja împotriva supraîncălzirii, s-au folosit folie și bandă, deoarece la temperaturi ridicate fragmentele Gs de culoare galbenă s-au evaporat din secvențe.

Deși dispozitivele erau acum furnizate în mod regulat, aproximativ 90% dintre ele au fost defecte de la început. În unele zile, secvențiatoarele nu funcționau deloc. Am crezut ferm în Mike Hunkapiller, dar credința mi-a fost foarte zdruncinată când a început să dea vina pe angajații noștri, pe praful de construcție, pe cele mai mici fluctuații de temperatură, pe fazele lunii și așa mai departe. Unii dintre noi chiar au devenit gri din cauza stresului.

Cei 3700 morți stăteau în cantină și așteptau să fie trimiși înapoi la ABI și, în cele din urmă, s-a ajuns la punctul în care a trebuit să mâncăm prânzul practic în morga secvențerilor. Eram în disperare - până la urmă, aveam nevoie de un anumit număr de dispozitive de lucru în fiecare zi, și anume 230! Pentru aproximativ 70 de milioane de dolari, ABI a promis să ne furnizeze fie 230 de dispozitive perfect funcționale care să funcționeze toată ziua fără întrerupere, fie 460 care să funcționeze cel puțin o jumătate de zi. În plus, Mike ar fi trebuit să dubleze numărul de personal tehnic calificat pentru a repara imediat secvențierele după defecțiune.

Totuși, care este interesul de a face toate acestea pentru aceiași bani! În plus, Mike are acum un alt client - un proiect genomic guvernamental, ai cărui lideri au început deja să cumpere sute de dispozitive fără nicio testare. Viitorul Celerei depindea de aceste secvențiere, dar se pare că Mike nu și-a dat seama că și viitorul ABI depindea de ei. Conflictul a fost inevitabil, așa cum a fost evident la o întâlnire importantă între inginerii ABI și echipa mea de la Celera.

După ce am raportat despre numărul mare de instrumente defecte și cât de mult a durat pentru a remedia defecțiunile secvenței, Mike a încercat din nou să dea vina pe angajații mei, dar chiar și proprii ingineri nu au fost de acord cu el. Tony White a intervenit în cele din urmă. „Nu mă interesează cât costă sau cine trebuie să fie ucis pentru asta”, a spus el. Apoi, pentru prima și ultima dată, chiar a luat partea mea. I-a ordonat lui Mike să asigure livrarea noilor secvențe cât mai repede posibil, chiar și pe cheltuiala altor clienți și chiar dacă nu se știa încă cât va costa.

Tony i-a ordonat lui Mike să angajeze încă douăzeci de tehnicieni pentru a repara rapid și a determina cauza tuturor problemelor. În realitate, acest lucru a fost mai ușor de spus decât de făcut, deoarece lucrătorii cu experiență erau puțini. Pentru început, Eric Lander a braconat doi dintre cei mai calificați ingineri și, în opinia lui Mike, de vină eram și noi. Întorcându-se către Mark Adams, Mike a spus: „Ar fi trebuit să-i angajezi înainte ca altcineva”. După o astfel de declarație, mi-am pierdut complet tot respectul pentru el. La urma urmei, conform acordului nostru, nu am putut angaja angajați ABI, în timp ce Lander și alți lideri ai proiectului guvernamental de genom aveau dreptul să facă acest lucru, așa că foarte curând cei mai buni ingineri ABI au început să lucreze pentru concurenții noștri. Până la sfârșitul întâlnirii, mi-am dat seama că problemele au rămas, dar o rază de speranță de îmbunătățire răsărise.

Și așa s-a întâmplat, deși nu imediat. Arsenalul nostru de secvențiere a crescut de la 230 la 300 de dispozitive, iar dacă 20-25% dintre ele au eșuat, mai aveam aproximativ 200 de secvențiere de lucru și ne-am descurcat cumva sarcinilor. Personalul tehnic a lucrat eroic și a crescut constant ritmul lucrărilor de reparații, reducând timpul de nefuncționare. În tot acest timp m-am gândit la un lucru: ceea ce facem este realizabil. Eșecurile au apărut din o mie de motive, dar eșecul nu făcea parte din planurile mele.

Am început secvențierea genomului Drosophila în mod serios pe 8 aprilie, cam în perioada în care ar fi trebuit să finalizăm această lucrare. Desigur, am înțeles că White a vrut să scape de mine, dar am făcut tot ce mi-a stat în putere pentru a duce la bun sfârșit sarcina principală. Tensiunea și anxietatea mă bântuiau acasă, dar nu puteam discuta despre aceste probleme cu „confidanta” mea. Claire și-a arătat disprețul când a văzut cât de preocupată eram de treburile Celerei. Ea a simțit că repet aceleași greșeli pe care le-am făcut când lucram la TIGR/HGS. Până la 1 iulie mă simțeam profund deprimat, la fel ca și în Vietnam.

Deoarece metoda transportorului nu funcționase încă pentru noi, a trebuit să facem o muncă grea și obositoare - să „lipim” fragmentele de genom înapoi împreună. Pentru a detecta meciurile fără a fi distras de repetări, Gene Myers a propus un algoritm bazat pe principiul cheie al versiunii mele a metodei puștilor: secvența ambelor capete ale tuturor clonelor rezultate. Deoarece Ham primea clone de trei dimensiuni cunoscute cu precizie, știam că cele două secvențe terminale se aflau la o distanță strict definită una de cealaltă. Ca și înainte, această metodă de „potrivire” ne va oferi o oportunitate excelentă de a reasambla genomul.

Dar, deoarece fiecare capăt al secvenței a fost secvențial separat, pentru ca această metodă de asamblare să funcționeze cu acuratețe, a fost necesar să se păstreze înregistrări atente - pentru a fi absolut siguri că am putut conecta corect toate perechile de secvențe de sfârșit: la urma urmei, dacă cel puțin una din o sută de încercări duce la o eroare și nu se găsește una care se potrivește un cuplu pentru consecvență, totul va merge pe scurgere și metoda nu va funcționa. O modalitate de a evita acest lucru este utilizarea codurilor de bare și a senzorilor pentru a urmări fiecare pas al procesului. Dar la începutul lucrărilor, tehnicienii de laborator nu aveau software-ul și echipamentul necesar pentru secvențiere, așa că au fost nevoiți să facă totul manual. La Celera, o echipă mică de mai puțin de douăzeci de oameni a procesat un record de 200.000 de clone în fiecare zi. Am putea anticipa unele erori, cum ar fi citirea greșită a datelor din 384 de puțuri, și apoi să folosim computerul pentru a găsi funcționarea clar eronată și a corecta situația. Desigur, au existat încă unele neajunsuri, dar acest lucru nu a făcut decât să confirme priceperea echipei și încrederea că am putea elimina erorile.

În ciuda tuturor dificultăților, am reușit să citim 3156 de milioane de secvențe în patru luni, un total de aproximativ 1,76 miliarde de perechi de nucleotide conținute între capetele a 1,51 milioane de clone ADN. Acum a venit rândul lui Gene Myers, al echipei sale și al computerului nostru - a fost necesar să punem toate secțiunile împreună în cromozomii Drosophila. Cu cât secțiunile deveneau mai lungi, cu atât secvențierea devenea mai puțin precisă. În cazul Drosophila, secvențele au avut o medie de 551 de perechi de baze și precizia medie a fost de 99,5%. Având în vedere secvențele de 500 de litere, aproape oricine poate localiza potrivirile prin mișcarea unei secvențe de-a lungul alteia până când este găsită o potrivire.

Pentru a secvența Haemophilus influenzae, am avut 26 de mii de secvențe. Pentru a compara fiecare dintre ele cu toate celelalte ar fi nevoie de 26 de mii de comparații la pătrat, sau 676 de milioane. Genomul Drosophila, cu cele 3,156 milioane de citiri, ar necesita aproximativ 9,9 trilioane de comparații. În cazul omului și al șoarecilor, unde am produs 26 de milioane de citiri de secvențe, au fost necesare aproximativ 680 de trilioane de comparații. Prin urmare, nu este de mirare că majoritatea oamenilor de știință au fost foarte sceptici cu privire la posibilul succes al acestei metode.

Deși Myers a promis că va remedia totul, avea îndoieli în mod constant. Acum lucra zile și nopți, părea epuizat și cumva cenușiu. În plus, a avut probleme în familie și a început să-și petreacă cea mai mare parte din timpul liber cu jurnalistul James Shreve, care a scris despre proiectul nostru și, ca o umbră, a urmărit progresul cercetării. Încercând să-l distrag cumva pe Gene, l-am luat cu mine în Caraibe să se relaxeze și să navigheze pe iahtul meu. Dar chiar și acolo a stat ore în șir, aplecat deasupra laptopului, încruntându-și sprâncenele negre și strâmbându-și ochii negri de la soarele strălucitor. Și, în ciuda dificultăților incredibile, Gene și echipa sa au reușit să genereze peste jumătate de milion de linii de cod de computer pentru noul asamblator în șase luni.

Dacă rezultatele secvențierii ar fi 100% precise, fără ADN duplicat, asamblarea genomului ar fi o sarcină relativ simplă. Dar, în realitate, genomul conține un număr mare de ADN repetat de diferite tipuri, lungimi și frecvențe. Repetările scurte de mai puțin de cinci sute de perechi de baze sunt relativ ușor de gestionat; repetările mai lungi sunt mai dificile. Pentru a rezolva această problemă, am folosit o metodă de „găsire perechi”, adică am secvențiat ambele capete ale fiecărei clone și am obținut clone de lungimi diferite pentru a asigura numărul maxim de potriviri.

Algoritmii, codificați în jumătate de milion de linii de cod de computer ale echipei lui Jin, au sugerat un scenariu pas cu pas - de la cele mai „inofensive” acțiuni, cum ar fi simpla suprapunere a două secvențe, la altele mai complexe, cum ar fi utilizarea perechilor detectate pentru îmbina insule de secvențe suprapuse. Era ca și cum ai pune cap la cap un puzzle, în care mici insule de secțiuni asamblate sunt puse împreună pentru a forma insule mai mari, iar apoi întregul proces se repetă din nou. Doar puzzle-ul nostru avea 27 de milioane de piese. Și a fost foarte important ca secțiunile să fie luate dintr-o secvență de asamblare de înaltă calitate: imaginați-vă ce s-ar întâmpla dacă asamblați un puzzle, iar culorile sau imaginile elementelor sale sunt neclare și neclare. Pentru ordinea pe distanță lungă a secvenței genomului, o proporție semnificativă a citirilor trebuie să fie sub formă de perechi de potrivire. Având în vedere că rezultatele erau încă urmărite manual, am fost ușurați să constatăm că 70% din secvențele pe care le-am avut erau exact așa. Modelatorii de computer au explicat că, cu un procent mai mic, ar fi fost imposibil să ne asamblam „Humpty Dumpty”.

Și acum am putut folosi asamblatorul Celera pentru a ordona secvența: în prima etapă, rezultatele au fost ajustate pentru a obține cea mai mare precizie; în a doua etapă, Screener a îndepărtat secvențele contaminante din plasmidă sau ADN-ul de E. coli. Procesul de asamblare poate fi perturbat de doar 10 perechi de baze ale secvenței „străine”. În al treilea pas, programul Screener a verificat fiecare fragment pentru conformitatea cu secvențele repetate cunoscute din genomul muștei fructelor - date de la Jerry Rubin, care ni le-a furnizat „cu amabilitate”. Au fost înregistrate locațiile repetărilor cu regiuni parțial suprapuse. În al patrulea pas, un alt program (Overlapper) a descoperit zonele suprapuse comparând fiecare fragment cu toate celelalte - un experiment colosal în procesarea unei cantități uriașe de date numerice. Am comparat 32 de milioane de fragmente în fiecare secundă, urmărind să găsim cel puțin 40 de perechi de baze suprapuse, cu diferențe mai mici de 6%. Când am descoperit două regiuni care se suprapun, le-am combinat într-un fragment mai mare, așa-numitul „contig” - un set de fragmente suprapuse.

În mod ideal, acest lucru ar fi suficient pentru a asambla genomul. Dar a trebuit să ne luptăm cu bâlbâielile și repetarea codului ADN, ceea ce însemna că o bucată de ADN se putea suprapune cu mai multe regiuni diferite, creând conexiuni false. Pentru a simplifica sarcina, am lăsat doar fragmente conectate în mod unic, așa-numitele „unitigs”. Programul pe care l-am folosit pentru a efectua această operație (Unitigger) a eliminat în esență toată secvența de ADN pe care nu am putut-o identifica cu siguranță, lăsând doar aceste unități. Acest pas nu numai că ne-a oferit posibilitatea de a lua în considerare alte opțiuni pentru asamblarea fragmentelor, dar a simplificat în mod semnificativ sarcina. După reducere, numărul fragmentelor suprapuse a fost redus de la 212 milioane la 3,1 milioane, iar problema a fost simplificată de 68 de ori. Piesele puzzle-ului au căzut treptat, dar constant.

Și apoi am putea folosi informații despre modul în care secvențele aceleiași clone au fost împerecheate folosind un algoritm „schelet”. Toate unitățile posibile cu perechi de baze care se suprapun reciproc au fost combinate în cadre speciale. Pentru a descrie această etapă în prelegerile mele, fac o analogie cu setul de construcție de jucării pentru copii Tinkertoys. Este alcătuit din bețe de lungimi diferite, care pot fi introduse în găuri situate pe piese cheie din lemn (bile și discuri), și astfel creează o structură tridimensională. În cazul nostru, părțile cheie sunt unitățile. Știind că secvențele pereche sunt situate la capetele clonelor lungi de 2 mii, 10 mii sau 50 de mii de perechi de baze - adică par a fi la o distanță de un anumit număr de găuri unele de altele - pot fi aliniate.

Testarea acestei tehnici pe secvența lui Jerry Rubin, care era aproximativ o cincime din genomul muștei fructelor, a dus la doar 500 de lacune. Testând pe propriile noastre date în august, am ajuns să avem peste 800.000 de fragmente mici. O cantitate semnificativ mai mare de date pentru procesare a arătat că tehnica a funcționat prost - rezultatul a fost opusul celui așteptat. În următoarele câteva zile, panica a crescut și lista posibilelor greșeli s-a prelungit. De la ultimul etaj al clădirii nr. 2, o adrenalină s-a infiltrat în cameră numită în glumă „Camere liniștite”. Cu toate acestea, nu a existat nici un sentiment de pace sau liniște acolo, mai ales timp de cel puțin câteva săptămâni, când angajații rătăceau literalmente în cerc, căutând o cale de ieșire din situație.

Problema a fost în cele din urmă rezolvată de Arthur Delcher, care a lucrat cu programul Overlapper. A observat ceva ciudat pe linia 678 din cele 150.000 de linii de cod, unde o discrepanță minoră a însemnat că o parte importantă a meciului nu a fost înregistrată. Eroarea a fost corectată, iar pe 7 septembrie am avut 134 de schele de celule care acoperă genomul real (eucromatic) al muștei fructelor. Am fost încântați și am răsuflat ușurați. A sosit momentul să anunțăm succesul nostru lumii întregi.

Conferința de secvențiere a genomului, pe care am început să o găzduiesc în urmă cu câțiva ani, a oferit o oportunitate excelentă pentru aceasta. Eram sigur că va fi un număr mare de oameni dornici să constate dacă ne-am ținut promisiunea. Am decis că Mark Adams, Gene Myers și Jerry Rubin ar trebui să vorbească despre realizările noastre și, mai ales, despre procesul de secvențiere, asamblarea genomului și semnificația acestui lucru pentru știință. Din cauza afluxului de oameni care doresc să vină la conferință, a trebuit să o mut de la Hilton Head la hotelul mai mare Fontainebleau din Miami. La conferință au fost prezenți reprezentanți ai marilor companii farmaceutice și biotehnologice, specialiști în cercetarea genomică din întreaga lume, destul de mulți cronicari, reporteri și reprezentanți ai companiilor de investiții - toți au fost acolo. Concurenții noștri de la Incyte au cheltuit mulți bani pentru organizarea unei recepții după conferință, filmări video corporative etc. - au făcut totul pentru a convinge publicul că oferă „cele mai detaliate informații despre genomul uman”.

Ne-am adunat într-o sală mare de conferințe. Decorată în culori neutre, decorată cu aplice, a fost proiectată pentru două mii de oameni, dar oamenii au continuat să vină, iar în curând sala s-a umplut la capacitate maximă. Conferința s-a deschis pe 17 septembrie 1999, cu prezentări ale lui Jerry, Mark și Gene la prima sesiune. După o scurtă introducere, Jerry Rubin a anunțat că publicul era pe cale să audă despre cel mai bun proiect comun al unor companii celebre în care a fost implicat vreodată. Atmosfera se încălzea. Publicul și-a dat seama că nu ar fi vorbit atât de pompos dacă nu am fi pregătit ceva cu adevărat senzațional.

În tăcerea care a urmat, Mark Adams a început să descrie în detaliu munca „magazinului nostru fabricat” de la Celera și noile noastre metode de secvențiere a genomului. Cu toate acestea, nu a spus un cuvânt despre genomul asamblat, ca și cum ar tachina publicul. Apoi Gene a ieșit și a vorbit despre principiile metodei puștilor, despre secvențierea Haemophilus și despre principalele etape ale asamblatorului. Folosind animație pe computer, el a demonstrat întregul proces de asamblare inversă a genomului. Timpul alocat prezentărilor se scurgea și mulți au decis deja că totul se va limita la o prezentare elementară folosind PowerPoint, fără a prezenta rezultate specifice. Dar apoi Gene a remarcat cu un zâmbet rău intenționat că publicul probabil că tot ar dori să vadă rezultate reale și nu s-ar mulțumi cu o imitație.

A fost imposibil să ne prezentăm rezultatele mai clar și mai expresiv decât a făcut Gene Myers. Și-a dat seama că numai rezultatele secvențierii nu ar face impresia corectă, așa că pentru a o face mai convingătoare, le-a comparat cu rezultatele cercetării minuțioase ale lui Jerry folosind metoda tradițională. S-au dovedit a fi identice! Astfel, Jin a comparat rezultatele ansamblării genomului nostru cu toți markerii cunoscuți mapați la genomul muștei fructelor cu zeci de ani în urmă. Din miile de markere, doar șase nu s-au potrivit cu rezultatele adunării noastre. Examinând cu atenție pe toate șase, am fost convinși că secvențierea lui Celera este corectă și că erorile erau conținute în lucrările efectuate în alte laboratoare folosind metode vechi. În cele din urmă, Gene a spus că tocmai am început să secvențiem ADN-ul uman și că repetările ar fi probabil mai puțin o problemă decât cu Drosophila.

Au urmat aplauze puternice și prelungite. Voietul care nu s-a oprit în pauză a însemnat că ne-am atins scopul. Unul dintre jurnaliști a observat că un participant la proiectul guvernamental privind genomul dând din cap cu tristețe: „Se pare că acești ticăloși chiar vor face totul.” 1 Am părăsit conferința cu o nouă încărcătură de energie.

Au mai rămas două probleme importante de rezolvat, ambele ne erau familiare. Primul este cum se publică rezultatele. În ciuda unui memorandum de înțelegere pe care l-am semnat cu Jerry Rubin, echipa noastră de afaceri nu a fost confortabilă cu ideea de a transfera rezultate valoroase de secvențiere a Drosophila către GenBank. Ei au propus plasarea rezultatelor secvențierii muștelor de fructe într-o bază de date separată la Centrul Național de Informații în Biotehnologie, unde toată lumea le putea folosi într-o singură condiție - nu în scopuri comerciale. Michael Ashburner, cu temperament fierbinte, fumat în lanț, de la Institutul European de Bioinformatică, a fost extrem de nemulțumit de acest lucru. El credea că Celera i-a „înșelat pe toată lumea” 2. (I-a scris lui Rubin: „Ce naiba se întâmplă la Celera?” 3) Collins era, de asemenea, nemulțumit, dar mai important, la fel și Jerry Rubin. Până la urmă, am trimis în continuare rezultatele noastre la GenBank.

A doua problemă a vizat Drosophila - am avut rezultatele secvențierii genomului acesteia, dar nu am înțeles deloc ce înseamnă. Trebuia să le analizăm dacă vrem să scriem o lucrare, așa cum am făcut acum patru ani cu Haemophilus. Analiza și caracterizarea genomului muștei ar putea dura mai mult de un an - și nu am avut acest timp, pentru că acum trebuia să mă concentrez pe genomul uman. După ce am discutat despre acest lucru cu Jerry și Mark, am decis să implicăm comunitatea științifică în munca despre Drosophila, transformând-o într-o problemă științifică interesantă și, astfel, să avansăm rapid problema, făcând o vacanță distractivă din procesul plictisitor de descriere a genomului - ca un jamboree internațional de cercetași. L-am numit Jamboreeul Genomic și am invitat oameni de știință de seamă din întreaga lume să vină la Rockville pentru aproximativ o săptămână sau zece zile pentru a analiza genomul muștei. Pe baza rezultatelor obținute, ne-am propus să scriem o serie de articole.

Tuturor le-a plăcut ideea. Jerry a început să trimită invitații la evenimentul nostru către grupuri de cercetători de frunte, iar specialiștii în bioinformatică Celera au decis ce computere și programe vor fi necesare pentru ca munca oamenilor de știință să fie cât mai eficientă posibil. Am convenit ca Celera să le plătească cheltuielile de călătorie și cazare. Printre cei invitați s-au numărat cei mai duri critici ai mei, dar am sperat că ambițiile lor politice nu vor afecta succesul întreprinderii noastre.

În noiembrie, aproximativ 40 de specialiști în Drosophila au ajuns la noi, iar chiar și pentru inamicii noștri oferta era prea atractivă pentru a fi refuzată. La început, când participanții și-au dat seama că trebuie să analizeze peste o sută de milioane de perechi de baze de cod genetic în câteva zile, situația a fost destul de tensionată. În timp ce oamenii de știință nou-veniți dormeau, personalul meu a lucrat non-stop, dezvoltând programe pentru a rezolva probleme neprevăzute. Până la sfârșitul celei de-a treia zile, când s-a dovedit că noile instrumente software le permit oamenilor de știință, așa cum a spus unul dintre invitații noștri, „să facă descoperiri uimitoare în câteva ore, care înainte durau aproape o viață”, situația s-a calmat. În fiecare zi, la mijlocul zilei, la semnalul gongul chinezesc, toată lumea s-a adunat pentru a discuta ultimele rezultate, a rezolva problemele actuale și a întocmi un plan de lucru pentru runda următoare.

Pe zi ce trece discuțiile au devenit din ce în ce mai interesante. Datorită lui Celera, oaspeții noștri au avut ocazia să fie primii care au privit o lume nouă, iar ceea ce a fost dezvăluit a depășit așteptările. Curând s-a dovedit că nu avem suficient timp să discutăm tot ce ne doream și să înțelegem ce înseamnă totul. Mark a organizat o cină de sărbătoare, care nu a durat foarte mult, deoarece toată lumea s-a repezit înapoi la laboratoare. În curând, prânzurile și cinele au fost consumate chiar în fața ecranelor computerelor, pe care erau afișate date despre genomul Drosophila. Pentru prima dată, au fost descoperite familii mult așteptate de gene receptor, împreună cu un număr surprinzător de gene de muște a fructelor similare cu genele bolilor umane. Fiecare descoperire a fost însoțită de țipete vesele, fluiere și bătăi prietenoase pe umăr. În mod surprinzător, în mijlocul festinului nostru științific, un cuplu a găsit timp să se logodească.

A existat, totuși, o oarecare îngrijorare: în timpul lucrărilor, oamenii de știință au descoperit doar aproximativ 13 mii de gene în loc de cele 20 de mii așteptate. Deoarece viermele „jos” C. elegans are aproximativ 20 de mii de gene, mulți credeau că musca fructelor trebuie să aibă mai multe, deoarece are de 10 ori mai multe celule și chiar are un sistem nervos. Exista o modalitate simplă de a ne asigura că nu există nicio eroare în calcule: luăm cele 2.500 de gene cunoscute ale muștei și vedem câte dintre ele am putea găsi în secvența noastră. După o analiză atentă, Michael Cherry de la Universitatea Stanford a raportat că a găsit toate genele, cu excepția a șase. După discuții, aceste șase gene au fost clasificate drept artefacte. Faptul că genele au fost identificate fără erori ne-a inspirat și ne-a dat încredere. O comunitate de mii de oameni de știință dedicate cercetării Drosophila a petrecut zeci de ani urmărind acele 2.500 de gene, iar acum până la 13.600 se aflau în fața lor pe ecranul computerului.

În timpul inevitabilei ședințe foto de la sfârșitul lucrării, a venit un moment de neuitat: după tradiționala bătaie pe umăr și strângeri de mână prietenoase, Mike Ashburner s-a lăsat în patru picioare pentru a mă putea imortaliza în fotografie cu piciorul pe spate. . Așa că a vrut – în ciuda tuturor îndoielilor și scepticismului său – să dea credit realizărilor noastre. Un celebru genetician și cercetător cu Drosophila, a venit chiar și cu o legendă potrivită pentru fotografie: „Stând pe umerii unui gigant”. (Avea o figură destul de fragilă.) „Să acordăm credit celor care merită”, a scris mai târziu 4 . Oponenții noștri au încercat să prezinte întârzierile în transferarea rezultatelor secvențierii într-o bază de date publică ca pe o abatere de la promisiunile noastre, dar și ei au fost nevoiți să admită că întâlnirea a adus „o contribuție extrem de valoroasă la cercetarea globală a muștelor de fructe” 5 . După ce au experimentat ce este adevărata „nirvana științifică”, toată lumea s-a despărțit ca prieteni.

Am decis să publicăm trei lucrări mari: una despre secvențierea întregului genom cu Mike ca prim autor, una despre asamblarea genomului cu Gene ca prim autor și al treilea despre genomica comparativă a viermelui, drojdiei și genomului uman cu Jerry ca prim. autor. Lucrările au fost depuse la Science în februarie 2000 și publicate într-un număr special pe 24 martie 2000, la mai puțin de un an după conversația mea cu Jerry Rubin în Cold Spring Harbor. 6 Înainte de publicare, Jerry a aranjat să vorbesc la Conferința anuală de cercetare a Drosophila din Pittsburgh, la care au participat sute dintre cei mai eminenți oameni din domeniu. Pe fiecare scaun din sală, personalul meu a plasat un CD care conține întregul genom al Drosophila, precum și retipări ale lucrărilor noastre publicate în Science. Jerry m-a prezentat foarte călduros, asigurând mulțimea că mi-am îndeplinit toate obligațiile și că am lucrat bine împreună. Discuția mea s-a încheiat cu un raport asupra unora dintre cercetările efectuate în timpul întâlnirii și un scurt comentariu asupra datelor de pe CD. Aplauzele de după discursul meu au fost la fel de surprinzătoare și plăcute ca acum cinci ani, când Ham și cu mine am prezentat prima dată genomul Haemophilus la o convenție de microbiologie. Ulterior, lucrările despre genomul Drosophila au devenit cele mai des citate lucrări din istoria științei.

Deși mii de cercetători ai muștelor de fructe din întreaga lume au fost încântați de rezultate, criticii mei au trecut rapid la ofensivă. John Sulston a numit încercarea de a secvenționa genomul muștei un eșec, chiar dacă secvența pe care am obținut-o a fost mai completă și mai precisă decât rezultatul efortului său minuțios de zece ani de a secvenția genomul viermelui, care a durat încă patru ani pentru a se finaliza. după publicarea proiectului în Science. Colegul lui Sulston, Maynard Olson, a numit secvența genomului Drosophila o „rușine” pe care proiectul guvernamental privind genomul uman ar trebui să o rezolve, „prin grația” lui Celera. De fapt, echipa lui Jerry Rubin a reușit să închidă rapid golurile rămase în secvență prin publicarea și analiza comparativă a genomului deja secvențial în mai puțin de doi ani. Aceste date au confirmat că am avut 1-2 erori la 10 kb în întregul genom și mai puțin de 1 eroare la 50 kb în genomul de lucru (eucromatic).

Cu toate acestea, în ciuda aprecierii generale a proiectului Drosophila, tensiunile în relația mea cu Tony White au atins un nivel maxim în vara lui 1999. White nu a putut să se împace cu atenția pe care presa o acorda persoanei mele. De fiecare dată când venea la Celera, trecea pe lângă copii ale articolelor despre realizările noastre atârnate pe pereții holului de lângă biroul meu. Și aici am mărit unul dintre ele - coperta suplimentului de duminică al ziarului USA Today. Pe ea, sub titlul „Va face acest AVENTURIST cea mai mare descoperire științifică a timpului nostru?” 7 mi-a arătat, într-o cămașă albastră în carouri, încrucișându-mi picioarele, iar în jurul meu Copernic, Galileo, Newton și Einstein pluteau în aer – și nici urmă de Alb.

În fiecare zi, secretarul său de presă suna pentru a vedea dacă Tony ar putea lua parte la fluxul aparent nesfârșit de interviuri care aveau loc la Celera. S-a calmat puțin – și chiar și atunci doar pentru scurt timp, când în anul următor ea a reușit să-și plaseze fotografia pe coperta revistei Forbes, ca bărbatul care a reușit să mărească capitalizarea lui PerkinElmer de la 1,5 miliarde de dolari la 24 de miliarde de dolari 8 . („Tony White l-a transformat pe bietul PerkinElmer într-un captator de gene high-tech.”) Tony era și el bântuit de activitățile mele sociale.

Am ținut o discuție o dată pe săptămână, acceptând o mică parte din numărul imens de invitații pe care le primeam constant pentru că lumea dorea să știe despre munca noastră. Tony s-a plâns chiar și consiliului de administrație al PerkinElmer, redenumită atunci PE Corporation, că călătoriile și aparițiile mele au încălcat regulile corporative. În timpul unei vacanțe de două săptămâni (pe cheltuiala mea) la casa mea din Cape Cod, Tony a zburat la Celera cu CFO Dennis Winger și consilierul general Applera William Sauch pentru a intervieva angajații mei de top despre „eficacitatea managementului lui Venter”. Sperau să adune suficientă murdărie pentru a justifica concedierea mea. White a fost șocată când toată lumea a spus că dacă eu renunț, ar renunța și ei. Acest lucru a provocat multă tensiune în cadrul echipei noastre, dar ne-a și apropiat mai mult decât oricând. Eram gata să sărbătorim fiecare victorie ca și cum ar fi ultima.

După publicarea secvenței genomului muștei - până atunci cea mai mare secvență din istorie - Gene, Ham, Mark și cu mine am susținut că am stat în picioare lui Tony White suficient de mult pentru a ne recunoaște succesul. Am demonstrat că metoda noastră va funcționa și la secvențierea genomului uman. Chiar dacă Tony White a încetat să mai finanțeze a doua zi, știam că principala noastră realizare va rămâne cu noi. Mai mult decât orice, am vrut să părăsesc Celera și să nu am de-a face cu Tony White, dar din moment ce am vrut să secvențiez și mai mult genomul Homo sapiens, a trebuit să fac un compromis. Am încercat cât am putut să-l mulțumesc pe White, doar pentru a continua munca și a-mi finaliza planul.

Note

1. Shreeve J. The Genome War: How Craig Venter Tried to Capture the Code of Life and Save the World (New York: Ballantine, 2005), p. 285.

2. Ashburner M. Won for All: How the Drosophila Genome Was Sequenced (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2006), p. 45.

3. Shreeve J. Războiul genomului, p. 300.

4. Ashburner M. A câștigat pentru toți, p. 55.

5. Sulston J., Ferry G. The Common Thread (Londra: Corgi, 2003), p. 232.

6. Adams M. D., Celniker S. E. et al. „The Genome Sequence of Drosophila Melanogaster”, Science, nr. 287, 2185–95, 24 martie 2000.

7. Gillis J. „Va debloca acest MAVERICK cea mai mare descoperire științifică a epocii sale? Copernicus, Newton, Einstein și VENTER?”, SUA Weekend, 29–31 ianuarie 1999.

8. Ross P. E. „Gene Machine”, Forbes, 21 februarie 2000.

Craig Venter