国际杂志《读者文摘》:地球生物基因组计划开启理解和保护自然世界的大门

近日,国际老牌文摘类杂志《读者文摘》(Reader’s digest)发布了文章《地球生物基因组计划:测序生命,洞悉未来》(The Earth BioGenome Project: Sequencing life and informing our future),全面概述了地球生物基因组计划(EBP)的意义。

 

该计划被称为生物登月计划,由美国史密斯森研究协会、英国桑格研究所、中国华大以及巴西的圣保罗研究基金会等机构发起,旨在用10年的时间,对地球上所有真核生物的基因组进行测序、编目和表征。

 

文章写到,“了解地球的生物多样性,能帮助我们更好地保护对我们的生存如此重要的物种和生态系统。”“地球生物基因组计划,为人类开启让子孙后代理解和保护自然世界的大门。”

 
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Reader’s digest 网站截图

 

如下为全文译文:

 

根据世界自然基金会(WWF)的《2020 年地球生命力报告》显示,据估算,从1970年至2016 年间自然生物多样性水平平均下降了68%。

 

目前,全球有56%的人口居住在城市里。对于城市人口来说,自然世界似乎与我们的日常生活疏远和脱节。事实上,我们的生存依赖于与自然的共生。世界上近一半的人口直接依赖自然资源维持生计,我们生态系统的持续退化只会对人类产生负面影响。要阻止和扭转这一趋势,不仅需要采取如在COP26上看到的那种多边政治行动,而且还需要远远超出我们尝试过的任何形式的国际科学合作。

 

  • 1970年至2016年间,地球上的生物多样性水平平均下降了68%。
  •  

  • 华大在地球生物基因组计划 (EBP) 中发挥着主导作用,这是一项对地球上所有真核生物进行数字化编目的国际合作。
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  • 地球生物基因组计划能让我们为子孙后代更好地了解和保护自然世界。

 

长期以来,人类一直试图对周围的世界进行编目。林奈系统(The Linnaean System)建立了生物的命名系统和规则。塞缪尔·约翰逊(Samuel Johnson)博士的词典试图将书面英语系统化。2003年人类基因组成果正式发布,这一国际努力也在试图建立人类生活的语言体系。

 

太空竞赛是20世纪的另一项伟大探索项目。但与之不同的是,人类基因组计划 (The Human Genome Project,HGP) 是一项多边合作的项目。来自美国、英国、中国、法国、日本和德国的优秀研究力量汇集在一起,每个参与成员都是根据实际能力而非意识形态来选择的。从这个角度来说,人类基因组计划完美地展示了科学的魅力——将人们聚集在一起,共同努力提高我们对人类的理解。然而,地球上并非只有人类居住——人类需要和其他物种共享这个地球。

 

如今,一个更加伟大且必要的基因组学项目已经开始。

 

用项目创始人的话来说,地球生物基因组计划 (The Earth BioGenome Project,EBP) 是“生物登月计划”,旨在“用10年的时间,对地球上所有真核生物的基因组进行测序、编目和表征。”与之前的人类基因组计划一样,地球生物基因组计划也是一项真正的国际合作。研究在巴西、加拿大、智利、中国、丹麦、爱沙尼亚、德国、日本、挪威、沙特阿拉伯、西班牙、韩国、瑞士、英国和美国同步进行。此前参与过人类基因组计划的许多组织,将再次在地球生物基因组计划中发挥重要作用,其中包括桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)、华大,以及马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics,MPI-CBG)等。

 

深圳华大生命科学研究院生物多样性领域首席科学家、数字化地球研究所所长刘欢研究员在评论该项目时表示:“华大成立于1999年,旨在参与人类基因组计划。20多年后,我们再次与来自世界各地的合作伙伴一起,共同致力于扩大我们对地球生命的完整理解。我们为华大曾经为人类基因组计划中所做出的贡献感到自豪,并将参与地球生物基因组计划视为对华大——‘基因科技造福人类’使命的践行,即更好地了解生命的基石以造福人类。自成立以来,我们一直走在基因科学的前沿,同时聚焦在多种物种的应用——从水稻到蚕、家鸡,再到大熊猫等物种,我们进行了广泛的测序和研究。”

 

通过其专业知识和领导力,数字化地球研究所正致力于多个不同地球生物基因组计划项目的研究,包括万种鸟基因组计划 (B10K)、万种植物基因组计划 (10KP) 和万种鱼基因组计划 (Fish10K)。对地球上的生命进行编目是一项新的基础性尝试,而这些项目将成为这一尝试的重要组成部分。

 

地球生物基因组计划和先前的人类基因组计划等项目,依赖的是跨境无缝协作。这样的机构间的伙伴关系,需要长期的资金和政治支持。只有当科学家们齐心协力时,才能取得真正的进步。

 

美国国立卫生研究院院长、美国人类基因组计划前负责人弗朗西斯·柯林斯博士表示,“技术第一定律告诉我们,真正的变革性技术将高估其直接成果,同时低估其长期成果。”我们无法确定地球生物基因组计划在2028年完成后的直接成果是什么,因为好的科学研究项目讨论的是概率,而不是确定性。尽管如此,更好地了解地球的生物多样性,将最大程度帮助我们更好地保护自然物种和生态系统——这对我们的生存至关重要。

 

人类基因组计划和地球生物基因组计划这样的项目,说明了人类作为一个物种,需要了解我们周围的世界。除了鼓励国际合作和投资,这些项目更重要的意义在于,它们激励了未来年轻一代的科学家们,和我们一起更好地保护自然世界。作为一项基础科学项目,地球生物基因组计划的核心是促进地球生物多样性的保存、保护和恢复。由项目产生的科学发现,将应用到从农产品到药物等各个领域,以及指导我们如何有效地保护我们的生态系统。

 

自然世界,目前正面临着来自人类活动的威胁。人类基因组计划为国际科学合作建立了新模式;下一步,地球生物基因组计划将为人类开启理解和保护自然世界的大门,让我们的子孙后代与自然和谐共存。

 

后记

 

仅2021年,华大数字化地球生物基因组EBP项目已完成超过1000个物种的基因组测序组装。华大科研团队在生命起源、演化领域发表CNS系列文章16篇,在多领域取得重大突破——主导及合作完成早期哺乳动物单孔目性别染色体进化研究,其成果发表在Nature期刊;绒猴完美基因组及染色体性别演化研究,成果发表在Nature期刊;远古鱼及肺鱼呼吸功能演化研究,发表2篇Cell封面文章;海洋哺乳动物基因组演化研究成果发表于PNAS期刊;大熊猫亚种分化年代及濒危分子机制研究成果发表于Science Bulletin期刊;动物宿主单细胞易感细胞类型研究发表于Nature Communications Nucleic Acids Research 期刊;全球3,366份鹰嘴豆遗传多样性研究发表于Nature期刊;揭示六千年生菜栽培驯化迁徙及抗病分子机制的成果发表于Nature Genetics 期刊;金粟兰早期被子植物演化基因组研究发表于Nature Communications 期刊;427种竹子重测序及地理区系研究发表于Nature Communications 期刊;红豆杉基因组及代谢通路研究发表于Molecular Plant 期刊;植物固氮菌多态性研究发表于Molecular Plant 期刊等。

 

本文转载自公众号:华大BGI

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