Хората имат лош навик: от библейски времена ние сме започнали апокалипсиси само за да кроим планове в последния момент да спасим планетата от унищожение.
Съдържание
- Произход
- Причини
- Предизвикателства
- До какъв край
Е, може да сме пощадени от Божия гняв, но все още не и от последствията от изменението на климата. И така, с покачването на морското равнище и глобалните температури, шепа съвременни Нои са се заели със задачата да запазят живота за бъдещите поколения. Вместо ковчег, те са се обърнали към технологията като свой съд за съхранение.
Препоръчани видеоклипове
„Имаше буквално стотици въпроси, които трябваше да зададем, за да разберем тайните на живота.“
На отдалечен остров в арктическа Норвегия, Глобално хранилище за семена на Свалбард предлага подсилено скривалище за около 1700 други банки за семена, разпръснати по целия свят. Целта на организацията е да запази генетичното разнообразие и да спаси селското стопанство от катастрофален провал в резултат на непримирима околна среда.
Интердисциплинарният екип зад Дигитален живот, от друга страна, използва камери с висока разделителна способност, за да прави 3D изображения на животни, с акцент върху застрашените видове. Чрез публикуването на тези 3D модели безплатно онлайн, проектът помага за споделянето на научни данни по целия свят, като същевременно запазва екземплярите – макар и цифрово – за бъдещите поколения.
Сега екип от геномици си е поставил своя собствена амбициозна цел - да секвенира генома на всички растения и животни на Земята. Наречен на Проект за биогеном на Земята, те се надяват да отключат тайните на еволюцията, да помогнат в усилията за опазване и да помогнат за запазването на плана на видовете завинаги.
Произход
Проектът оживя по подходящ начин - на гърба на салфетка, докато няколко учени размишляваха върху мистериите на живота. В тяхната дискусия, Харис Люин, Джийн Робинсън, и Джон Крес стигна до задънена улица. Техните научни търсения се различават - Люин изучава еволюцията на генома, Робинсън произхода на социалното поведение в насекоми, а Крес съвместната еволюция на растенията и птиците – но всички се съгласиха, че ще имат нужда от много повече данни, за да разбият техните конкретни кодове.
„Имаше буквално стотици въпроси, които трябваше да зададем, за да разберем тайните на живота на планетата“, каза Люин, професор в Калифорнийския университет, Дейвис, пред Digital Trends.
Като геномици голяма част от информацията, от която се нуждаеха, беше опакована в ДНК, така че Люин надраска няколко изчисления на гърба на салфетката, за да видим какво би било необходимо, за да се направи пълно почистване, секвениране на геномите на всички растителен и животински свят. Изглеждаше осъществимо, каза той, така че те започнаха да обмислят последствията от наличието на такава обширна геномна карта на живота на Земята.
„Разбрахме, че това, което ще имаме, ще бъде нещо като инфраструктура за нова биология“, каза той, „научна структура за истинско разбиране как се е развил животът на планетата и разбира се какво можете да извлечете от това знания.”
По-късно изследователите разработиха график и извършиха още няколко официални изчисления, създавайки 10-годишен план на приблизителна цена от 4,7 милиарда долара.
Причини
Проектът Earth BioGenome се ръководи от две основни цели. Първо, такъв ресурс би предоставил на геномиците безпрецедентен достъп до наръчниците с инструкции за живота. Ако мислите за гените като за съставки и за организмите като за храна, геномите са като рецепти в еволюционна готварска книга. Разчитането на генома може да не ви каже точно защо даден организъм е такъв, какъвто е, но ви дава доста ясна рамка за изследване как се е появил.
„Как се организира животът?“ Люин казва, започвайки да изброява мистериите на еволюцията. „Какви са взаимоотношенията между организмите на планетата? Това не е ясно от начина, по който се прави традиционната таксономия... Но чрез сравняване на ДНК последователностите на всяка друго можете да разберете връзките и с времето да откриете неща като къде са предците се сближиха.“
Другата цел на проекта е да се картографира ДНК в името на консервацията и консервацията.
„За много видове в света има само един човек, който може да идентифицира този вид.“
„След като знаете тази генетична информация, можете да проектирате програми, които ще позволят на природозащитните биолози да разработят планове за опазване и опазване въз основа на тази информация“, каза Люин. Това може да звучи просто, но ще доведе до персонализирани планове за всеки въпросен вид.
По време на първата фаза на проекта изследователите ще се опитат да секвенират около 9300 вида, каза Люин, поне по един от всяко еукариотно семейство. От 500 милиона долара, които Lewin изчислява, че ще са им необходими за финансиране на първа фаза, екипът е събрал 100 милиона долара.
Те ще разширят мрежата си в по-късни фази, като се стремят да включат 23 000 вида, изброени като застрашени от Международния съюз за опазване на природата и в крайна сметка се надяват да подредят всички известни живот.
Да направят всичко това сами би било невъзможно, така че Люин и колегите му са потърсили помощ. Колеги изследователи, институции и дори цели държави са проявили интерес да допринесат за проекта Earth BioGenome, като поемат част от работата и помагат да се плати сметката.
„Страните по света искат да участват по смислен начин“, каза Люин, „не само като предоставят мостри за проекта, но също така… развиване на техния собствен вътрешен капацитет и инфраструктура за извършване на последователност, интерпретация и информатика.“ Той посочи към Бразилия, която, благодарение на басейна на Амазонка, представлява приблизително десет процента от цялото глобално биоразнообразие, като страна, която се стреми да включи се
Предизвикателства
Проектът е последван от няколко въпроса, не на последно място от които е, Възможно ли е и изобщо заслужава ли си?
„Струва ми се, че е много далеч от основните предизвикателства.“
Открити са около 1,5 милиона вида, но експертите смятат, че това представлява едва десет процента от общия брой съществуващи растения и животни. Към днешна дата сме секвенирали само около 15 000 вида.
Но технологията за секвениране напредна значително след Проекта за човешкия геном, инициатива на стойност 3 милиарда долара, която отне 13 години, за да завърши. Преди няколко години компаниите се похвалиха, че могат да секвенират цял човешки геном за по-малко от 1000 долара. Миналата година те твърдяха, че могат да го направят за 100 долара. Така че Люин не се тревожи за последователността - той се фокусира върху това да се сдобие с екземпляри на първо място.
„Придобиването на проби е най-трудната част“, каза той. „Секвенирането не е най-трудното. Имаме технологията да направим това. Това е ваучериране, събиране, гарантиране, че валидността на определен вид е правилна [това ще бъде най-голямото предизвикателство]. За много видове в света има само един човек, който може да идентифицира този вид. Има толкова малко експерти в света, които могат да вършат такава работа.
Не всеки смята, че проектът е достойно преследване, когато става въпрос за спасяване на видове. На място като бразилската Амазонка, която губи хиляди квадратни мили тропически гори годишно и кои правителството изглежда нерешително в ангажимента си да защитава, една кампания за подреждане на видовете може да липсва смисълът.
„Основният въпрос за място като Амазонка е какво можем да направим, за да го предотвратим да изчезне в дим през следващите тридесет или четиридесет години.“ Стюарт Пим, природозащитен еколог и експерт по проучвания на изчезването, каза. „Ако изчезне в дим, независимо дали познаваме геномите или не, това няма да направи нищо полезно за нас.“
„Всяко знание, което произтича от този проект или генерираните ползи, може да бъде върнато, или част от тези ползи може да бъде споделена...“
Пим призна, че „не се вълнува от геномите“, но каза, „това ми се струва, че е много далеч от основните предизвикателства… Не мисля, че това е много полезен проект предвид мащаба на предизвикателствата пред биоразнообразието, свързани с опазването на Амазонка и опазването на биоразнообразието около свят.”
До какъв край
Като оставим настрана опазването на видовете, може да не отнеме десетилетие проектът Земен биогеном да започне да се отплаща по други начини. В скорошно партньорство проектът се присъедини към Земна банка от кодове, цифрова платформа, която записва и регистрира биологични данни в публичен блокчейн. Като направим „биологичните активи“ на една държава, включително генетичния код, отворени и защитени от биопроспекция, партньорството се надява да помогне на иноваторите да разработят био-вдъхновени лекарства и технологии, които биха могли да определят нашето бъдеще. Някои от възвишените идеи на организацията включват използването на мравки за въздействие върху самоуправляващите се автомобили и отровни жаби за разработване на антимикробни лекарства.
„Целта [с това партньорство] е да се осигури споделяне на ползите от всяко изобретение, иновация и нова технология, която се развива в резултат на последователността на биоразнообразието, където биоразнообразието произхожда от всяка конкретна страна,” Люин казах. „Всяко знание, което произтича от този проект или генерираните ползи, може да бъде върнато, или част от тези ползи може да бъде споделена с тези страни.“
Подобно партньорство може да стимулира нов икономически модел за места като басейна на Амазонка, където биоикономиката може да се основава на вдъхновение от биологични организми, а не на експлоатация на естествени ресурси.
Но първо те ще трябва да започнат последователността. Остават само няколко милиона вида.
Препоръки на редакторите
- Учените искат да покрият Земята със сензори. Тайното им оръжие? Молци
