中國(guó)等多機(jī)構(gòu)共同領(lǐng)銜地球生物基因組計(jì)劃，總投資預(yù)計(jì)超300億人民幣

對(duì)地球生物多樣性的進(jìn)一步了解和有效管理地球資源是新千年最重要的科學(xué)和社會(huì)挑戰(zhàn)之一。要克服這些挑戰(zhàn)，就需要對(duì)地球上數(shù)百萬(wàn)個(gè)生物體的進(jìn)化和相互作用有新的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

目前，只有不到3500個(gè)（約占所有已知真核生物的0.2%）的基因組進(jìn)行了測(cè)序，高質(zhì)量參考基因組不到100個(gè)。對(duì)所有已知的真核生物基因組進(jìn)行測(cè)序，將徹底改變我們對(duì)生物學(xué)和進(jìn)化的理解，促進(jìn)保護(hù)和恢復(fù)生物多樣性，為社會(huì)進(jìn)步和人類發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)。

美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校教授、EBP工作組主席Harris Lewin表示：“地球生物基因組計(jì)劃可視為新生物學(xué)的基礎(chǔ)。有了路線圖，所有真核生物的藍(lán)圖將成為了解生命規(guī)律、進(jìn)化原理、保護(hù)稀有和瀕危物種的新方法；為農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究人員提供巨大新資源?！?/span>

EBP在正式發(fā)布之前的最后一年里取得了非凡的進(jìn)展。EBP已經(jīng)成為現(xiàn)有大規(guī)?；蚪M項(xiàng)目及其全球真核生物伙伴機(jī)構(gòu)的組織粘合劑。為此，包括美國(guó)、英國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、丹麥、澳大利亞和巴西在內(nèi)的全球17個(gè)機(jī)構(gòu)簽署了一項(xiàng)諒解備忘錄，每一個(gè)機(jī)構(gòu)都有義務(wù)為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的共同目標(biāo)而共同努力。預(yù)計(jì)隨著項(xiàng)目的進(jìn)展，將有更多的伙伴機(jī)構(gòu)、組織和社區(qū)加入。

預(yù)計(jì)從該項(xiàng)目中收集和產(chǎn)生的生物數(shù)據(jù)量將按百萬(wàn)兆計(jì)算，超過(guò)了Twitter、YouTube或天文學(xué)積累的數(shù)據(jù)。項(xiàng)目參與者在EBP諒解備忘錄中同意，數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在公共數(shù)據(jù)庫(kù)中，并向全人類開(kāi)放供研究之用。該項(xiàng)目將建立在已有物種基因組測(cè)序計(jì)劃的成果之上。例如，洛克菲勒大學(xué)的Erich Jarvis主持的脊椎動(dòng)物基因組計(jì)劃。該計(jì)劃旨在對(duì)現(xiàn)存66000種脊椎動(dòng)物的基因組進(jìn)行測(cè)序，目前公布了14個(gè)物種的基因組，包括蝙蝠、魚(yú)、加拿大山貓和鸮鸚鵡。

華大基因（中國(guó)深圳）也在該項(xiàng)目中發(fā)揮了重要作用，領(lǐng)導(dǎo)了萬(wàn)種植物基因組測(cè)序的工作，該項(xiàng)目的目標(biāo)是完成10000種綠色植物的基因組；同時(shí)領(lǐng)導(dǎo)了萬(wàn)種鳥(niǎo)類基因組計(jì)劃，已經(jīng)完成超過(guò)300種鳥(niǎo)類基因組測(cè)序工作；另外還領(lǐng)導(dǎo)了全球螞蟻基因組聯(lián)盟的工作，該聯(lián)盟的目標(biāo)是對(duì)大約200個(gè)螞蟻基因組進(jìn)行測(cè)序。同樣，美國(guó)農(nóng)業(yè)部正在努力對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)重要的昆蟲(chóng)和螨類100個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序。目前共有15個(gè)科學(xué)團(tuán)體以及國(guó)家和區(qū)域項(xiàng)目附屬于EBP計(jì)劃。

桑格研究所將主導(dǎo)EBP在英國(guó)的工作，對(duì)整個(gè)不列顛群島的66000種真核生物進(jìn)行測(cè)序，這個(gè)新項(xiàng)目被稱為達(dá)爾文生命樹(shù)項(xiàng)目。桑格致力于創(chuàng)建新的研究方案，稱為生命之樹(shù)方案，以履行這一使命，合作伙伴包括位于倫敦的自然歷史博物館、皇家植物園、丘園、厄勒姆研究所、EMBL-EBI和愛(ài)丁堡基因組學(xué)研究中心。EBP將幫助協(xié)調(diào)其他附屬項(xiàng)目，以幫助減少冗余和最大限度地利用資源。

桑格研究院院長(zhǎng)MikeStratton說(shuō)：“在全球范圍內(nèi)，超過(guò)半數(shù)的脊椎動(dòng)物在過(guò)去40年中消失，23000個(gè)物種在不久的將來(lái)面臨滅絕的威脅。利用我們將從所有真核物種的基因組中獲得的生物學(xué)知識(shí)，主動(dòng)承擔(dān)地球生命的監(jiān)護(hù)者的責(zé)任；在大自然面臨巨大壓力的時(shí)候，更明智地利用這些基因組來(lái)照料地球上的生命，尤其是來(lái)自我們的壓力?！蓖柨颇房茖W(xué)學(xué)院院長(zhǎng)Jim Smith說(shuō)：“當(dāng)人類基因組計(jì)劃在25年前開(kāi)始時(shí)，我們無(wú)法想象當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的DNA序列是如何演變成今天的人類健康和疾病相關(guān)研究的。此時(shí)開(kāi)始進(jìn)行地球上所有生命的測(cè)序計(jì)劃于此相同。從自然界中，我們將深入了解開(kāi)發(fā)治療傳染病的新方法，確定減緩衰老的藥物，產(chǎn)生養(yǎng)活世界的新方法，創(chuàng)造新的生物材料?！?/span>

來(lái)自中國(guó)深圳華大基因的劉心博士說(shuō)：“萬(wàn)種植物基因組項(xiàng)目（10KP）的目標(biāo)是對(duì)代表地球上主要植物分支的一萬(wàn)多個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序。該項(xiàng)目將在今后五年內(nèi)產(chǎn)生大規(guī)模的植物基因組數(shù)據(jù)，解決有關(guān)植物進(jìn)化的基本問(wèn)題。地球生物基因組項(xiàng)目提供了一個(gè)框架，在該框架內(nèi)可以有效地開(kāi)展全球協(xié)作，從而使我們的項(xiàng)目得以實(shí)施。”

華大基因于2017年7月第19屆國(guó)際植物學(xué)大會(huì)期間啟動(dòng)萬(wàn)種植物基因組計(jì)劃，目前已經(jīng)收到來(lái)自世界十幾個(gè)國(guó)家、幾十家科研機(jī)構(gòu)的參與，收到來(lái)自世界各地及深圳國(guó)家基因組采集樣品超過(guò)1500份，已經(jīng)完成超過(guò)1000種植物基因組評(píng)估，完成超過(guò)100種植物基因組組裝。

來(lái)自澳大利亞墨爾本拉籌伯大學(xué)的Jenny Graves教授說(shuō)：“通過(guò)比較近緣種的基因組對(duì)揭示物種的近期變化和探索物種的遺傳健康具有很大的潛力。比較遠(yuǎn)緣物種可以讓我們回到過(guò)去發(fā)現(xiàn)最基本的生命過(guò)程是如何工作的，以及它們是如何進(jìn)化的。你永遠(yuǎn)不知道下一個(gè)重大突破會(huì)從哪里來(lái)，所以對(duì)所有物種進(jìn)行是十分有意義的?！?/span>

美國(guó)史密森學(xué)會(huì)的W.John Kress博士說(shuō)：“自然歷史博物館幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直在收集和儲(chǔ)存有關(guān)自然世界的信息。地球生物基因組計(jì)劃將使我們能夠更全面地分析、綜合和分享這些信息，部分地通過(guò)我們目前和將來(lái)居住在我們墻壁內(nèi)的數(shù)十億生物多樣性標(biāo)本?！?/span>

悉尼大學(xué)的KatherineBelov教授說(shuō)：“在今年早些時(shí)候完成的考拉基因組測(cè)序工作中，澳大利亞研究人員計(jì)劃在未來(lái)五年內(nèi)對(duì)澳大利亞50種最瀕危的動(dòng)物進(jìn)行測(cè)序。這些基因組數(shù)據(jù)將為小的、孤立的有袋動(dòng)物、兩棲動(dòng)物和鳥(niǎo)類種群的遺傳管理提供基礎(chǔ)。地球生物基因組計(jì)劃使我們能夠加入一個(gè)全球?qū)＜揖W(wǎng)絡(luò)，利用他們的專門知識(shí)和計(jì)算管道，并以比單獨(dú)工作更快的速度實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)?！?/span>

厄爾漢姆研究所科學(xué)主任FedericaDi Palma教授說(shuō)：“我們?cè)诟鐐惐葋喌娜蚝献骺蚣芄ぷ髡诒砻鳎锒鄻有詫?duì)發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家的氣候變化情況是多么重要。隨著這些國(guó)家適應(yīng)新的政策格局和不斷變化的政治挑戰(zhàn)，學(xué)者、非政府組織、企業(yè)和決策者比以往任何時(shí)候都更需要聯(lián)合起來(lái)，共同確定、保護(hù)和管理這種生物多樣性，以促進(jìn)可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展?！?/span>

EBP項(xiàng)目是華大基因繼人類基因組計(jì)劃、千人基因組計(jì)劃等國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃之后的又一個(gè)超大國(guó)際科學(xué)合作計(jì)劃，特別是在華大基因領(lǐng)導(dǎo)的萬(wàn)種植物基因組計(jì)劃項(xiàng)目和萬(wàn)種鳥(niǎo)類基因組計(jì)劃項(xiàng)目方面發(fā)揮全世界的引領(lǐng)作用，展現(xiàn)華大基因在國(guó)際合作大科學(xué)項(xiàng)目的引領(lǐng)性。