Путешествие Колдуна II. Экспедиция, которая раскрыла секреты микробиома океана - J. Craig Venter
Дэвид Коновер, продюсер и режиссер документального фильма, попросил Крейга подвести итоги путешествия.
"Это были одни из самых замечательных месяцев в моей жизни", - говорит Крейг. "И это еще не конец! Завтра мы отправляемся во Французскую Полинезию и продолжим брать пробы через каждые двести миль. Мне не терпится увидеть, что мы найдем".
Глава 5. Французская Полинезия – Форт-Лодердейл
Только Крейг мог додуматься до такого грандиозного поступка.
-Синди Пфаннкоч, бывший лаборант JCVI
НАХОДЯСЬ В ПУЭРТО-АЙОРА, команда в начале марта готовилась к тринадцатидневному плаванию во Французскую Полинезию. Крейг, Джефф Хоффман и Боб Фридман также работали над подготовкой шестнадцати образцов, взятых после отъезда из Панамы, к отправке в Роквилл для анализа.
Первоначально команда планировала отправить образцы коммерческим рейсом. Этому плану помешала еще одна официальная загвоздка, когда команда привезла образцы в аэропорт. "После того как мы решили, что наконец-то уладили все вопросы с нашим Меморандумом о взаимопонимании и разрешением на отбор проб на Галапагосах, - вспоминает Фридман, - в аэропорту возникла еще одна проблема". Они перевозили образцы в "сухом контейнере", который представляет собой изолированный криогенный контейнер, содержащий жидкий азот, абсорбированный в пористой подкладке. FAA разрешает перевозить такие контейнеры на коммерческих самолетах, если в них нет свободного жидкого азота, и жидкий азот не должен вытекать из контейнера. Однако когда служащие аэропорта открыли крышку сухогруза, чтобы проверить содержимое, сильный холод ударил в теплый окружающий воздух, и они увидели облака конденсирующегося водяного пара. "Служащие аэропорта в Пуэрто-Айоре не знали о сухих контейнерах, - вспоминает Крейг, - и были напуганы испарениями, выходящими из контейнера".
Вопрос был решен, когда Крейг решил сам отвезти образцы - все еще в сухогрузе, замороженные при температуре минус 196 градусов Цельсия - в Роквилл на зафрахтованном самолете Cessna CJ5. Он летел обратно, чтобы присутствовать на пресс-конференции, объявляющей о предстоящей публикации статьи о Саргассовом море в журнале Science. После стычки со шведами и некоторыми иностранными учеными, работавшими на Дарвинской станции, и их попыток помешать отбору проб Крейг почувствовал облегчение, когда самолет взмыл ввысь от островов с контейнерами микроорганизмов восточной части Тихого океана. "Думаю, я выпил мартини на борту самолета, чтобы отпраздновать это событие", - вспоминал он позже.
Через несколько часов после того, как образцы покинули Галапагосы, они были доставлены в Мэриленд, расположенный почти в трех тысячах миль к северо-востоку от островов, где команды секвенирования и биоинформатики были готовы приступить к работе. Холодным ранним весенним днем Крейг сам перевез их во временную лабораторию, которую его институт все еще использовал в Роквилле.
Образцы принимала Синди Пфаннкоч, лаборант и ученый, возглавлявший работу по секвенированию образцов Саргассова моря. Пфаннкоч пришла в институт в 2003 году после работы в компании Celera. До этого она описывала себя как "постдока без докторской степени", работавшего на Гамильтона Смита, когда у него была лаборатория в Джонсе Хопкинсе. "Мое обучение в лаборатории, - говорит Пфаннкоч, имеющая степень бакалавра биохимии, - сводилось к следующему: "Вот, сделай это для меня". Так вы учитесь тому, как добиваться результата".
"Хэм считал ее одной из лучших, если не лучшей, помощницей в его лаборатории", - говорит Крейг о Пфаннкоч. Именно они вдвоем создали все библиотеки для проекта "Геном человека" компании Celera. Создание библиотек - это искусство, и манипуляции с ДНК - это искусство. У Хэма были лучшие руки в этом бизнесе для бережного обращения с ДНК. ДНК становится очень хрупкой, когда образуются большие хромосомы. Например, в первой синтетической клетке", которую Крейг и Хэм Смит создали в 2010 году, "мы не могли пипетировать ДНК, потому что сам процесс введения и выведения веществ из пипетки повреждал ее. Именно так можно разрезать ДНК на мелкие кусочки, так что быть опытным специалистом в этом деле - дело не простое".
Репортер Wired Джейми Шрив встретил Синди Пфаннкоч в стране Мэри вскоре после того, как вернулся с работы над Sorcerer II в 2004 году. Он описал процесс, который наблюдал в лаборатории в Роквилле. "Сначала фильтровальные бумаги разрезают на мелкие кусочки и помещают в буфер, который вскрывает клеточные стенки организмов, - писал он, - выливая их содержимое. Добавляются химические вещества, чтобы разжевать про-теины и оставить только ДНК, которая вытекает из раствора". Пфаннкох взял со стеллажа пробирку и поднес ее к свету.
Видите вон тот белый сгусток?" - сказала она. Это ДНК из пруда с фламинго", - говорится в сообщении, которое Крейг, Хоффман и их команда посетили в глубине острова Флореана на Галапагосах. "По сравнению с обычным образцом это огромный образец. Не могу дождаться, когда увижу, что в нем".1 Как и в случае с протоколом, который Пфаннкоч, Хоффман и другие разработали для проб Саргассова моря, общая цель не была скромной. Она заключалась в том, чтобы попытаться секвенировать бактерии планетарного масштаба, чтобы лучше понять взаимосвязь жизни на Земле - или, по крайней мере, узнать как можно больше о том, какая жизнь обитает в водном мире.
"Я и группа из пяти или шести человек занимались экстракцией", - говорит Пфаннкоч. "Обычно мы запускали пару фильтров утром, доводили их до определенной точки, а затем запускали еще пару фильтров после обеда. Образцы обычно привозили на сухом льду. Мы вскрывали контейнер и доставали манифест - документы и юридические документы, необходимые для прохождения таможни. Там было написано: "Вот наши образцы, они не являются людьми".
"Мы вынимали фильтры, которые были заморожены и завернуты в алюминиевую фольгу", - продолжает она. "Мы записывали, какой образец мы получили, заносили его в электронную таблицу, а затем записывали всю информацию, которая прилагалась к образцу - долготу и широту, соленость, глубину и все остальное, - которую мы вносили в электронную таблицу, чтобы знать, что мы получили. Затем мы отправлялись в одну из наших морозильных камер, которые были пронумерованы, потому что, как вы понимаете, при таком количестве образцов нам нужно было знать, в какой коробке они находятся и в какой морозильной камере".
Позже один из ученых JCVI или сотрудник попросит Пфаннкоча достать конкретный образец или образцы из определенной местности, например, с Галапагосских островов, и указать, какого размера должны быть фильтры, которые нужно было подготовить и секвенировать (при этом размер фильтров варьировался от большего к меньшему). "Мы отправлялись за нужными образцами, - говорит она, - надеясь, что морозильная камера не вышла из строя и что образец не переместили в другую морозильную камеру, чтобы нам не пришлось нырять в морозилку, что
