“地球生物基因組計劃”全面測序 被稱為“下一個生物學(xué)登月計劃”

全球范圍內(nèi)繪制所有已知植物、動物、真菌和其他微生物生命基因組的努力正進(jìn)入一個新階段，從試點項目轉(zhuǎn)向全面測序。地球生物基因組計劃(EBP)的這一新階段以最新一期《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表的一系列論文為標(biāo)志，描述了該項目的目標(biāo)、迄今為止的成就和后續(xù)步驟。

EBP工作組主席、美國加州大學(xué)戴維斯分校進(jìn)化與生態(tài)學(xué)特聘教授哈里斯·萊溫說：“EBP的精髓在于，這是生物學(xué)史上最大規(guī)模的協(xié)同努力。其從基礎(chǔ)科學(xué)延伸到突破性應(yīng)用，解決了一系列緊迫的全球問題，例如防止生物多樣性喪失和使糧食作物適應(yīng)氣候變化。”此外，其讓“實現(xiàn)對所有真核生物測序的最終目標(biāo)變得觸手可及”。

EBP于2018年11月啟動，其目標(biāo)是提供所有180萬種已命名的植物、動物和真菌以及單細(xì)胞真核生物的完整DNA序列目錄。

如果不采取行動遏制氣候變化和保護(hù)全球生態(tài)系統(tǒng)的健康，預(yù)計到本世紀(jì)末地球?qū)⑹?0%的生物多樣性。為所有已知的真核生物創(chuàng)建一個DNA序列數(shù)字圖書館，有助于為防止生物多樣性喪失和病原體傳播、監(jiān)測和保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)以及增強生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供有效工具。

到2023年，EBP第一階段的目標(biāo)是產(chǎn)生代表約9400個分類科的參考基因組。到目前為止，附屬項目已產(chǎn)生了大約200個這樣的參考基因組，預(yù)計到2022年底完成測序、組裝和注釋3000多個，約占一期目標(biāo)的三分之一。

該項目涵蓋了加利福尼亞保護(hù)基因組計劃(美國)、達(dá)爾文生命之樹計劃(英國和愛爾蘭)、脊椎動物基因組計劃和10000只鳥類基因組計劃。

截至2021年12月，EBP項目包括來自除南極洲以外的各大洲22個國家的44個成員機(jī)構(gòu)的5000名科學(xué)家和技術(shù)人員。49個附屬項目涵蓋了大多數(shù)主要的真核生物分類群，這些項目可以獲得來自博物館藏品和野外生物學(xué)家的數(shù)以萬計的高質(zhì)量樣本。旨在利用DNA條形碼技術(shù)發(fā)現(xiàn)和識別物種的BIOSCAN項目和致力于發(fā)現(xiàn)可能構(gòu)成大流行威脅的新病毒的全球病毒組項目也作為附屬機(jī)構(gòu)加入。

總編輯圈點

這是一個龐大的全球性項目，被稱作繼人類基因組計劃(HGP)之后的“下一個生物學(xué)登月計劃”。在項目啟動前，人類只完成了極少數(shù)復(fù)雜生命物種的基因組測序，該計劃可以讓我們及子孫后代，更好地理解和保護(hù)地球物種和生態(tài)系統(tǒng)。畢竟，地球生物多樣性正在快速喪失，人類總要為改變與自己共存的這些生物的命運做出努力。值得注意的是，它是一項需要團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作，各國科學(xué)家和科研機(jī)構(gòu)需要精誠協(xié)作，長期投入，才能按照既定目標(biāo)實現(xiàn)計劃。(科技日報記者 張夢然)

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