繼“人類基因組計(jì)劃”之后,，又一龐大的計(jì)劃即將拉開帷幕

在日前召開的“2017生物遺傳學(xué)會”上,，一個科學(xué)家小組宣布,，他們將對地球上所有的生物進(jìn)行基因測序。

這一“地球生物基因組計(jì)劃”,，得到了與會的英美中等多國生物學(xué)家的支持,。

加州大學(xué)進(jìn)化遺傳學(xué)家哈里斯·勒溫是這個團(tuán)隊(duì)的成員之一，他表示,，“所有的真核生物,，包括植物、動物以及單細(xì)胞有機(jī)物,，是我們首先要測序的目標(biāo)”,。

加州圣地亞哥動物園保護(hù)研究所的保護(hù)生物學(xué)家奧利弗·萊德說:“這是一個非常好的想法。要想了解生命進(jìn)化,，就必須研究基因組生物學(xué),。”

不可能完成的任務(wù)?

“地球生物基因組計(jì)劃”和“人類基因組計(jì)劃”有很多相似之處,，它們有著類似的目標(biāo)和類似的爭議,，而且這兩個計(jì)劃提出后，都被認(rèn)為是近30年來不可能完成的計(jì)劃,。然而,，“人類基因組計(jì)劃”不但測出了第一個人類的基因組，而且研發(fā)出的整套新DNA技術(shù),，已成為當(dāng)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的核心,，也是形成全球基因測序超200億美元產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。勒溫說:“基因測序是生物學(xué)中一項(xiàng)非常了不起的研究,?！?/p>

有關(guān)“地球生物基因組計(jì)劃”的很多細(xì)節(jié)還在制定中，但目前的第一步就是要對每一個真核生物科(大約有9000科)進(jìn)行細(xì)致的測序,，創(chuàng)建一個和現(xiàn)有的人類基因組一樣,，甚至是更好的基因組參考資料;第二步，要對15萬-20萬的真核生物屬進(jìn)行測序;最后對現(xiàn)有的150萬真核生物種進(jìn)行粗略的測序,，得出低分辨率的基因組,。“地球生物基因組計(jì)劃”的組織者之一,、伊利諾伊大學(xué)卡爾-伍斯基因組生物學(xué)研究所的行為遺傳學(xué)家吉恩·羅賓森說:“低分辨率基因組可以為日后與真核生物科的參考資料做對比,，或是為進(jìn)一步測序打下基礎(chǔ)?！?br>
史密森尼國家自然歷史博物館的進(jìn)化生物學(xué)家約翰·克雷斯預(yù)計(jì),，對于真核生物的基因測序所需要的資金大約和“人類基因組計(jì)劃”差不多。1990年正式啟動的“人類基因組計(jì)劃”用了27億美元，相當(dāng)于現(xiàn)在的48億美元,。該計(jì)劃的組織者預(yù)計(jì),，有關(guān)真核生物的測序會在10年之內(nèi)完成。

之所以這么自信,，是因?yàn)榻陙鞤NA測序的成本一直在降低,。來自加州完整基因組學(xué)公司的參會者說，他們公司打算在1年之內(nèi),，完成對整個真核生物的基因組粗略測序,，所需費(fèi)用大約只需100美元。勒溫說:“所以我覺得測序地球上所有生物的基因組是可能的,。”

需要廣泛的參與度

“地球生物基因組計(jì)劃”匯聚了各方基因測序計(jì)劃的力量,，有要完成1萬個脊椎動物基因測序的“基因組10K計(jì)劃”,，有要測序5000種節(jié)肢動物基因測序的“基因組　i5K計(jì)劃”，還有要生成所有10500種鳥類基因組的“鳥10K計(jì)劃”,?！暗厍蛏锘蚪M計(jì)劃”會幫助這些計(jì)劃整理、匯編資料,，也許還能提供一定的贊助,。勒溫說:“我們就是一個匯聚眾多努力的大家庭?！?br>
中國的華大基因,、英國的桑格研究所等基因組學(xué)領(lǐng)域的大牛，也表示會支持這項(xiàng)計(jì)劃,。但大家發(fā)現(xiàn),，“地球生物基因組計(jì)劃”將要面對的困難還很多。除資金外,，涉及的范圍還不夠廣,。有人提出，這項(xiàng)計(jì)劃需要更多國家的參與,，尤其是那些具有高度生物多樣性的發(fā)展中國家,，他們是完成這項(xiàng)計(jì)劃很重要的一部分。大家都認(rèn)為,，“地球生物基因組計(jì)劃”能幫助這些地區(qū)發(fā)展測序技術(shù),，同時提高技術(shù)人員的能力。全球基因生物多樣性網(wǎng)絡(luò)目前正在對全世界的博物館和生物儲藏室的樣本做編錄,，他們就能提供很多所需的DNA數(shù)據(jù),。丹麥自然歷史博物館的進(jìn)化生物學(xué)家托馬斯·吉爾伯特說:“廣泛的參與度是更重要的?！?br>
除此以外,，“地球生物基因組計(jì)劃”還遇到一個挑戰(zhàn),，即制定確保高質(zhì)量基因測序的標(biāo)準(zhǔn)，以及如何保存已測序過的有機(jī)物的相關(guān)信息,，比如從哪兒收集的等等,。很多人都認(rèn)同，從大自然獲取DNA樣本會是最大的挑戰(zhàn),，而且花費(fèi)最大,。并不是所有博物館的樣本都能測序出高質(zhì)量的基因組序列，哥本哈根大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家張國杰(音譯)說:“就算是剛剛收集的動植物標(biāo)本,，也會出現(xiàn)保存不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象,。”因此,，沒有標(biāo)準(zhǔn),，就有可能降低整個計(jì)劃的實(shí)用性。

但是勒溫很樂觀,，當(dāng)他把“地球生物基因組計(jì)劃”的整體規(guī)劃介紹完后,，現(xiàn)場很多專家都很興奮，迫切詢問他們能夠做點(diǎn)什么,。諾瓦東南大學(xué)的生物學(xué)家約瑟·洛佩茲手中也有一個對7000種海洋無脊椎動物進(jìn)行測序的“GIGA”計(jì)劃,。他認(rèn)為，只要更多的基因測序計(jì)劃聯(lián)合起來,，就一定能完成“地球生物基因組計(jì)劃”,。