Проект «Геном Земли»: амбициозная цель — секвенировать все эукариоты к 2035 году
Международный консорциум Earth BioGenome Project (EBP) поставил цель создать цифровую библиотеку ДНК-последовательностей всех эукариот Земли — животных, растений, грибов и протистов. Из 1,67 миллиона известных видов генетически секвенирован лишь 1%. К 2035 году этот показатель планируется довести до 100%.
Сеть EBP объединяет более 2200 ученых из 88 стран, включая исследовательские сообщества из стран Глобального Юга. Проект уже приносит результаты, которые могут помочь обеспечить продовольственную безопасность, продвинуть медицину и сельское хозяйство, а также углубить понимание биоразнообразия для поддержки природоохранных мер и предотвращения пандемий.
Достижения и «ковчег геномов»
К концу 2024 года проекты, аффилированные с EBP, опубликовали 1667 геномов, охватывающих более 500 семейств эукариот. Еще 1798 геномов, соответствующих стандартам EBP, были депонированы, что в сумме дает 3465 геномов.
Эти данные уже проливают свет на происхождение и эволюцию жизни, а также на роль генетического разнообразия в адаптации видов. Например, они помогли понять, как шпицбергенские северные олени приспособились к арктическим условиям и как эволюционировали хромосомы у бабочек и мотыльков. Методы проекта также улучшают инструменты, такие как environmental DNA (eDNA).
Амбициозные цели второй фазы
Вторая фаза EBP (Phase II) ставит задачу за четыре года секвенировать 150 000 видов — половину всех известных родов. Приоритет отдается видам, важным для здоровья экосистем, продовольственной безопасности, контроля пандемий, сохранения биоразнообразия, а также для коренных народов и местных сообществ.
Планируется собрать 300 000 образцов, около половины из которых станут основой для третьей фазы. Для этого потребуется секвенировать 3000 новых геномов в месяц — более чем в 10 раз быстрее текущих темпов. Технологии на стороне ученых: стоимость секвенирования генома сейчас в 8 раз ниже, чем несколько лет назад.
«Геномная лаборатория в коробке» (gBox)
Ключевой вызов — координация глобального сбора образцов и обеспечение открытой, низкоуглеродной инфраструктуры данных. Поскольку основное биоразнообразие сосредоточено в странах Глобального Юга, большая часть работы должна выполняться местными партнерами.
Для ускорения работы в удаленных регионах авторы предлагают использовать автономные мобильные лаборатории для секвенирования, размещенные в морских контейнерах — genome lab in a box (gBox). Это позволит местным и коренным ученым генерировать высококачественные геномные данные на месте, обеспечивая равный доступ, культурно-соответствующие практики и снижая экологический след.
«gBox — это не просто лаборатория, это символ равенства в науке», — отмечает соавтор проф. Монтсеррат Кориминас.
Стоимость и ценность
Проектная стоимость второй фазы оценивается в 1,1 миллиарда долларов, включая Фонд основного воздействия в 0,5 миллиарда для поддержки местного обучения, инфраструктуры и прикладных исследований на Глобальном Юге.
Полная стоимость секвенирования всех 1,67 миллиона названных видов эукариот за 10 лет оценивается в 4,42 миллиарда долларов — что меньше стоимости проекта «Геном человека» или телескопа «Джеймс Уэбб» в пересчете на сегодняшние деньги. Авторы считают эти инвестиции «весьма разумными для глобальных усилий с таким долгосрочным воздействием».