Учёные из 33 европейских стран объединились для создания референсных геномов биоразнообразия континента

В новой публикации Атлас референсных геномов Европы (ERGA) сообщает об успехе своего пилотного проекта. Инициатива объединила большую сеть учёных и институтов из 33 стран для создания высококачественных референсных геномов 98 европейских видов — на данный момент. Пилотный проект дал ценные уроки и выявил ключевые проблемы, позиционируя ERGA как модель для децентрализованных, инклюзивных и справедливых инициатив в области геномики биоразнообразия по всему миру.

Среди достижений проекта — первые хромосомные сборки геномов видов из Греции, одной из самых богатых биоразнообразием стран Европы. Такие виды, как критская ящерица (Podarcis cretensis) и аристотелев сом (Silurus aristotelis), были отобраны местными учёными, и их геномы теперь открыто доступны для изучения.

Результаты опубликованы в статье в журнале npj Biodiversity.

Эти примеры показывают, чего можно достичь, объединив международное сообщество учёных. Пилотный проект ERGA делал акцент на равноправии и инклюзивности, чтобы геномные исследования и ресурсы были доступны всем, независимо от географического происхождения. Для многих участвовавших учёных и стран этот проект стал первой возможностью активно участвовать в создании современных референсных геномных ресурсов для их местного биоразнообразия.

Проект также помог привлечь внимание к растущей важности геномики биоразнообразия в Европе и мире. Геномные данные обладают огромным потенциалом для информирования природоохранных мер, а также для открытий в сферах здоровья человека, биоэкономики, биобезопасности и других. Например, среди секвенированных видов — большая аргентина (Argentina silus), коммерчески важная рыба северной Атлантики.

Этот новый референсный геном позволит точнее оценивать генетический статус популяций вида, что в конечном итоге поможет принимать управленческие решения для обеспечения ответственного и устойчивого рыболовства.

Впервые стал доступен высококачественный референсный геном и для орлана-белохвоста (Haliaeetus albicilla). С его помощью в будущем можно будет, например, исследовать генетические нарушения, для которых сейчас известны только симптомы. Это касается в частности так называемого «синдрома отщипывания», — говорит эксперт по хищным птицам д-р Оливер Кроне из Leibniz-IZW.

При этом заболевании маховые и рулевые перья молодых орланов деформируются, что делает полёт невозможным. Причины этой деформации генетические и передаются рецессивно от обоих родителей. Кроме того, геном орлана можно использовать для филогенетических исследований, добавляет Кроне. Например, для дифференциации субпопуляций или выявления изолированных популяций.

Создание общеевропейской сети сотрудничества под эгидой ERGA ускоряет научный прогресс и способствует получению практических выгод для биоразнообразия и общества.

Кроме того, сеть помогает учёным на всех этапах карьеры находить возможности для обучения, партнёрства и финансирования. Пилотный проект ERGA был совместно инициирован в начале 2021 года тогдашним председателем ERGA д-ром Камилой Маццони из Leibniz-IZW и Берлинского центра геномных исследований биоразнообразия (BeGenDiv), которая организовала обсуждения с сотнями учёных для настройки совместного проекта инклюзивным и децентрализованным образом.

ERGA является европейским узлом более масштабного Earth BioGenome Project (EBP). Для достижения своей амбициозной цели — секвенировать всю эукариотическую жизнь на Земле — EBP критически важно мировое участие и новые, децентрализованные модели производства геномов.

Пилотный проект ERGA показал, что полностью распределённая, совместная и скоординированная модель производства геномов не только осуществима, но и эффективна — даже в континентальном масштабе и без централизованного финансирования. Большая часть бюджета проекта поступила благодаря усилиям отдельных участников и институтов-партнёров, при дополнительной поддержке центров секвенирования и коммерческих компаний, предоставивших гранты, скидки и натуральные взносы.

Пилотный проект помог выявить и решить множество проблем работы в международном масштабе. К ним относятся правовые и логистические сложности перевозки биологических образцов через границы, неравенство ресурсов между странами и поиск баланса между децентрализацией и необходимостью стандартизации для гарантии производства только самых качественных сборок геномов, соответствующих метрикам EBP.

Успех пилотного проекта в создании импульса и объединении исследователей иллюстрирует силу этой модели. Децентрализованный подход ERGA очень перспективен для будущего геномики биоразнообразия.

Ключевые цитаты:

• Камила Маццони, бывший председатель ERGA: «Пилотный проект ERGA продемонстрировал важность хорошо связанного научного сообщества, готового сотрудничать для достижения общей цели... Это обеспечивает как пример, так и дорожную карту для распределённых усилий».
• Энн Маккартни, член комитета пилотного проекта ERGA: «Мне невероятно повезло работать с такой удивительной группой коллег, чтобы помочь начать строительство геномной энциклопедии европейских видов».
• Харрис Левин, председатель исполнительного совета EBP: «Пилотный проект ERGA — это значимая веха в EBP и большой шаг вперёд для геномики биоразнообразия в Европе... ERGA продемонстрировала два фундаментальных принципа, на которых был построен EBP».