Путешествие Колдуна II. Экспедиция, которая раскрыла секреты микробиома океана - J. Craig Venter
Они работали всю ночь, и к полуночи были готовы свернуться и отправиться обратно на станцию Мак-Мердо. "Однако у матери-природы были другие планы", - сообщил Маккуэйд. "Когда мы уходили, ветер усилился и стал превышать 50 узлов, а из-за снега ухудшилась видимость. Оперативный отдел Мак-Мердо сообщил нам, что погода только что ухудшилась. На этот раз, не имея хижины, в которой можно было бы укрыться, команда спала на полу своих исследовательских саней и в кузове Pisten-bully. Ветер тряс и трепал машину всю ночь, и временами "Пистенбулли" издавал такой вибрирующий звук, будто мы вот-вот взлетим". К 6:00 вечера следующего дня ветер утих настолько, что они смогли вернуться в Мак-Мердо, оставив свое оборудование для раскопок на следующий день.
Следующим местом для отбора проб стала полинья, о которой команда узнала из спутниковых снимков и с самолетов, пролетающих низко над шельфовым ледником Росса. 25 ноября они установили оборудование на полине и начали отбор проб. Им было интересно посмотреть, чем планктон в открытой полинье отличается от фитопланктона, который они выделили из районов, закрытых морским льдом.
"Мы установили станцию фильтрации планктона, и по мере работы наша аудитория нелетающих птиц росла", - пишет Маккуэйд. "Императорские пингвины - чрезвычайно любопытные животные, и они бесстрашно дали нам понять, что мы находимся в их владениях. Временами они порхали вокруг наших фильтров и насосов, молча разглядывая нашу установку и, казалось, не обращая внимания на шумный бензиновый воздушный компрессор. В другое время они просто стояли вокруг и любовались". Команда собрала три отдельных образца планктона. Первый образец предназначался для секвенирования ДНК, с помощью которого ученые JCVI определяли общее количество генов, присутствующих в морской воде. Другая проба предназначалась для анализа мРНК - "общего транскриптома планктона", который позволит определить, какие гены активно использовались микробами на момент сбора. Третий образец предназначался для анализа протеома микробов.
"Нам требуется около семи часов, чтобы отфильтровать достаточный объем воды и собрать достаточно планктона для анализа, - объяснил Мак-Куэйд, - а пока мы сидели на пляжных шезлонгах, следили за тем, чтобы шланги и насосы не замерзли, и наблюдали за парадом пингвинов".
Парад закончился, когда команда заканчивала отбор проб, и пингвины почувствовали, что им пора уходить. Выстроившись на льду в стройную очередь, "они на санях отправились обратно в океан", - пишет Маккуэйд. Вскоре после этого ученые отправились обратно в Мак-Мердо. "Мы все устали и с нетерпением ждали свежей еды и отапливаемых помещений на станции Мак-Мердо".
За годы, прошедшие после этой и других антарктических экспедиций, ученые написали и опубликовали десятки исследований. Среди примеров - статья 2010 года в журнале ISME, написанная в соавторстве учеными JCVI и немецко-австралийским микробиологом Тор-стеном Томасом, а также другими сотрудниками из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии. Они впервые проанализировали зеленые серные бактерии под названием Chlorobiaceae, которые важны в Антарктиде и других местах для глобального круговорота углерода и серы в природных средах. Еще одна работа была опубликована в журнале Molecular Phylogenetic Evolution в 2014 году, в ней сообщалось об исследовании механики мутаций в красных водорослях, которые появились в одной из полиний. В 2019 году в журнале Nature Communications было опубликовано исследование, в котором анализировалась роль железа и марганца в выживании фитопланктона в Южном океане.
Когда мы в последний раз слышали о Sorcerer II, судно находилось в Валенсии на ремонте, перекраске и дооборудовании. В начале мая 2010 года команда вернулась в Испанию, включая Джеффа Хоффмана, который, наконец, после Антарктиды смогли провести некоторое время дома, в Сан-Диего. Остановившись в этом древнем иберийском городе на полпути от Гибралтара вверх по средиземноморскому побережью Испании, Чарли Ховард и его команда провели последние приготовления к следующему этапу Экспедиции II, который должен был пройти на восток через Средиземное море в Грецию и Турцию, затем через Босфор в Черное море и, наконец, вернуться в Соединенные Штаты.
Тем временем в Сан-Диего Крейг собирался сделать еще одно важное заявление, связанное с миром очень маленьких: его выдающееся достижение - синтезировать в лаборатории бактериальный геном, собранный из As, Cs, Gs и Ts, а затем вставить его в клетку и запустить ее. Дэвид написал об этом достижении в выпуске журнала Fortune от 27 мая 2010 года.
На прошлой неделе Вентер и его команда из Института Дж. Крейга Вентера в Сан-Диего представили миру микроба, ожившего благодаря ДНК, которую они кропотливо собирали в своей лаборатории. На пресс-конференции на прошлой неделе Вентер назвал его "первым самовоспроизводящимся видом на нашей планете, чьим родителем является компьютер".
Бактерии... ...не могли делать ничего, кроме выживания и размножения. Но доказательство концепции было сделано для синтетического жука, который, по словам Вентера, однажды будет запрограммирован на производство новых лекарств, биоинженерного топлива, вакцин и прочего.
Это заявление было встречено с изумлением перед научными достижениями и тревогой по поводу этических последствий разработки и создания жизни людьми в лаборатории. Крейг подчеркнул, что эта технология будет использована на благо людей и планеты. Однако многие по-прежнему настаивали на том, что он играет в Бога.
Администрация Обамы была обеспокоена настолько, что в некоторой степени поспешно объявила о приказе президента, согласно которому его Комиссия по изучению биоэтических проблем должна подготовить отчет об этике синтетической жизни.
Новый организм был адаптирован на основе природной бактерии Mycoplasma mycoides, вызывающей мастит у коз, хотя геном был полностью создан в лаборатории. "Одноклеточный организм имеет четыре "водяных знака" в ДНК, чтобы идентифицировать его как синтетический и помочь отследить его потомков до их создателя, если они сбились с пути", - сообщает Guardian. "Мы были в экстазе, когда клетки загрузились со всеми водяными знаками на месте", - сказал Крейг британской газете. "Теперь это живой экземпляр, часть инвентаря жизни на нашей планете".
Этот проект был частью целого ряда экспериментов, которые начались с секвенирования Крейгом Haemophilus в 1995 году, а затем привели к секвенированию бактерий, собранных на Sorcerer II, в Антарктиде и за ее пределами. "Создание синтетического генома бак-терии в лаборатории помогает нам
