Z pamiętnika Fulbrightera (1)

Utworzono: niedziela, 21 luty 2021 Anna Leszkowska Drukuj E-mail


Witamy w Kalifornii! 

Stojak 2 1Gdy pod koniec 2019 roku ogłoszono wyniki Fulbright Senior Award 2020/2021, nie podejrzewałam, że podczas realizacji stypendium będę musiała stanąć twarzą w twarz z zupełnie nową sytuacją na świecie. W ciągu kilku miesięcy rozpętała się pandemia COVID-19, która sprawiła, że świat znacznie zwolnił. Nauki jednak nie da się powstrzymać!
Czym jest Fulbright? To największy program wymiany naukowej i kulturowej między USA a innymi krajami. Na świecie Fulbright działa od 75 lat, w Polsce ponad 60 lat. Wśród grona absolwentów znajduje się m.in. 60 laureatów Nagrody Nobla, 86 laureatów Nagrody Pulitzera i 37 głów państw.

Fulbright Senior Award umożliwia pracownikom naukowym z polskich instytucji akademickich i naukowych prowadzenie projektów badawczych lub badawczo-dydaktycznych w wybranej instytucji goszczącej w USA. Ja wybrałam Paleogenomics Laboratory na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz. W związku z pandemią granice Stanów Zjednoczonych były zamknięte, ale stypendyści Fulbrighta zostali dodani do wyjątków. Oczywiście każdy z nas musiał spełnić szereg wymogów, m.in. uzyskać wizę sponsorowaną przez Departament Stanu, uzupełnić szczepienia z listy i uzyskać negatywny wynik na Covid-19 tuż przed wyjazdem. Można by jednak zapytać: po co jechać na drugi koniec świata i to w tak dziwnych i trudnych czasach?

Antyczny DNA

Na co dzień zajmowałam się historią ewolucyjną obecnie żyjących populacji, zawsze jednak interesowało mnie jak wyglądała różnorodność genetyczna w populacjach gatunków wymarłych lub takich, które kiedyś żyły na dużo większych obszarach niż obecnie. Te informacje można „wyciągnąć” tylko ze skamielin, czyli prób bardzo starych, z którymi pracuje się zupełnie inaczej niż z materiałem współczesnym. Izolacja antycznego DNA (aDNA) wymaga zupełnie innego zaplecza technicznego, musi być wykonywana w zaprojektowanym na zamówienie, sterylnym aż do granic absurdu laboratorium, zabezpieczonym systemem szczelnych śluz. Stary DNA jest bardzo pofragmentowany, dlatego podczas analiz pracuje się na bardzo krótkich odcinkach, około 200-300 par zasad. Chciałam się tego nauczyć i to od najlepszych.

Zespół prof. Beth Shapiro jest jednym z najbardziej znanych na świecie laboratoriów prowadzących badania z zakresu paleogenomiki od ponad 20 lat. Profesor Shapiro była zaangażowana w pierwsze analizy prowadzące do uzyskania antycznego DNA z próbek datowanych na plejstocen. Głównym celem tych badań było odtworzenie historii ewolucyjnej wielu gatunków zwierząt oraz analiza wpływu działań człowieka na globalne zmiany klimatu i wymierania megafauny. Zespół ten to specjaliści od kruszenia kości, zatem nie było lepszego miejsca, żeby przeanalizować kości lemingów sprzed kilkudziesięciu tysięcy lat, które mnie interesowały.

Przytoczę przykłady badań, jakie prowadzono w zespole prof. Beth Shapiro. W 2020 roku w „Nature Communications” ukazała się praca analizująca wpływ globalnych zmian klimatu na bioróżnorodność roślin i zwierząt w plejstocenie i holocenie. Antyczny DNA uzyskany ze skamieniałości 100 gatunków kręgowców i 45 gatunków roślin ujawnił, że bioróżnorodność znacznie spadła w trakcie ostatniego glacjału (tzw. młodszego driasu, trwającego około 10-11 tysięcy lat temu), po czym w holocenie różnorodność wśród roślin wzrosła, a różnorodność wśród zwierząt niestety nie.
Wyniki sugerują, że zmiany klimatu miały istotny wpływ na wymieranie megafauny w plejstocenie, jednak nie były jedyną przyczyną tego procesu.
Z kolei w „PNAS” ukazała się praca, w której wykorzystano sekwencjonowanie nowej generacji (NGS), aby przeanalizować aDNA i tym samym bezpośrednio sprawdzić jak przebiegał proces neolityzacji w Afryce Północnej. Wyniki wykazały, że we wczesnym neolicie u ludzi mieszkających na terenie obecnego Maroka przeważały endemiczne warianty genetyczne wywodzące się ze społeczności żyjących na tych obszarach w epoce kamienia i do dziś obecne w populacjach północnoafrykańskich. Z kolei w próbach z okresu późnego neolitu pojawiała się domieszka genetycznych wariantów charakterystycznych dla populacji europejskich. Sugeruje to, że neolityzacja w Afryce Północnej była procesem, na który składały się zarówno rozwój społeczności mezolitycznych, jak i migracja ludzi z Europy.

Ślimak symbolem… aktywności

Uniwersytet Kalifornijski w Santa Cruz (UCSC) łatwo było znaleźć na mapie, natomiast w rzeczywistości zaskoczył mnie jego rozmiar. Uniwersytet zajmuje obszar kilku mil kwadratowych! Zdziwiło mnie również, że większość uniwersytetów jako swoją maskotkę wybiera silne i waleczne zwierzęta, takie jak lwy czy orły, natomiast UCSC miało… żółtego pomrowa (ang. banana slug)!slimak 1

Pomimo pandemii, naukowcy działają bardzo aktywnie. Praca w laboratorium jest zorganizowana płynnie – laboratoria do pracy z antycznym DNA zawsze utrzymywane są w bardzo wysokim standardzie sanitarnym, a pracownicy zakryci są od stóp do głów, zatem obostrzenia związane z pandemią nie są dodatkową przeszkodą.
Na kampusie obowiązują regularne testy przesiewowe na obecność Covid-19, a większość spotkań odbywa się online.

Bardzo podoba mi się, że wszyscy są kreatywni, dzielą się swoimi doświadczeniami, a w razie problemów lub przygotowywania kolejnych publikacji i eksperymentów, omawiają wszystko regularnie z resztą grupy badawczej. Pierwszeństwo wypowiedzi mają zawsze młodsi, mniej doświadczeni pracownicy, którzy próbują samodzielnie rozwiązać określone problemy badawcze, dopiero później swoją opinię wygłaszają kierownicy laboratorium. Pod koniec każdego spotkania jest czas na wspólne podsumowanie opublikowanych w danym tygodniu artykułów (i pochwalenie ich autorów), co działa bardzo motywująco.
Po przyjeździe nie mogłam doczekać się, aż sama nałożę „strój kosmonauty” i zacznę kruszyć przywiezione ze sobą kości małych ssaków!

Joanna Stojak

 

Odsłony: 333
DMC Firewall is a Joomla Security extension!