Dünya BiyoGenom Projesi Dünyadaki Tüm Yaşamı Sıralamak İstiyor

click fraud protection
Dünya BiyoGenom Projesi | Amazon Ağaç Kurbağası
Dünya BiyoGenom Projesi

İnsanların kötü bir alışkanlığı var: İncil zamanlarından beri, kıyametleri yalnızca gezegeni yıkımdan kurtarmak için son dakika planları yapmak için başlattık.

İçindekiler

  • Kökenler
  • Sebepler
  • Zorluklar
  • Hangi sona

Tanrı'nın gazabından kurtulmuş olabiliriz ama henüz iklim değişikliğinin sonuçlarından kurtulmuş değiliz. Deniz seviyeleri ve küresel sıcaklıklar yükselirken, bir avuç günümüz Nuh'u gelecek nesillerin yaşamını koruma görevini üstlendi. Koruma gemisi olarak gemi yerine teknolojiye yöneldiler.

Önerilen Videolar

"Hayatın sırlarını öğrenmek için sormamız gereken yüzlerce soru vardı."

Norveç'in kutup bölgesindeki uzak bir adada, Svalbard Küresel Tohum Kasası dünya çapında dağılmış 1.700 kadar diğer tohum bankası için güçlendirilmiş bir zula evi sunuyor. Kuruluşun amacı, genetik çeşitliliği korumak ve tarımı, affetmeyen bir çevrenin sonucu olarak ortaya çıkan yıkıcı başarısızlıktan kurtarmaktır.

Arkasındaki disiplinler arası ekip Dijital Yaşam, diğer taraftan, hayvanların 3 boyutlu görüntülerini çekmek için yüksek çözünürlüklü kameralar kullanıyor

nesli tükenmekte olan türlere odaklanıyor. Proje, bu 3D modelleri ücretsiz olarak çevrimiçi olarak yayınlayarak, bilimsel verilerin dünya çapında paylaşılmasına yardımcı olurken, aynı zamanda örnekleri - dijital olarak da olsa - gelecek nesiller için koruyor.

Şimdi genom uzmanlarından oluşan bir ekip, kendi iddialı hedefini belirledi: Dünya üzerindeki tüm bitki ve hayvanların genomunu sıralamak. Aradı Dünya BiyoGenom Projesi, evrimin sırlarını çözmeyi, koruma çabalarına yardımcı olmayı ve türlerin planının sonsuza kadar korunmasına yardımcı olmayı umuyorlar.

Kökenler

Proje uygun bir şekilde hayata geçti; birkaç bilim insanı yaşamın gizemleri üzerinde düşünürken bir peçetenin arkasında. Tartışmalarında, Harris Lewin, Gene Robinson, Ve John Kress bir çıkmaza ulaştı. Bilimsel arayışları farklıydı; Lewin genomun evrimini inceliyor, Robinson ise sosyal davranışın kökenini araştırıyor. böcekler ve Kress bitki ve kuşların ortak evrimi - ama hepsi de bu evrimi çözmek için çok daha fazla veriye ihtiyaç duyulacağı konusunda hemfikirdi. özel kodlar.

UC Davis Evrim ve Ekoloji Bölümü'nden Profesör Harris Lewin.UC Davis

Davis'teki California Üniversitesi'nden profesör Lewin, Digital Trends'e şunları söyledi: "Gezegendeki yaşamın sırlarını öğrenmek için sormamız gereken kelimenin tam anlamıyla yüzlerce soru vardı."

Genom bilimciler olarak ihtiyaç duydukları bilgilerin çoğu DNA'da paketlenmişti, bu yüzden Lewin birkaç tanesini karaladı. Tam bir tarama yapmak ve tüm genomları sıralamak için ne gerektiğini görmek için peçete arkası hesaplamalar bitki ve hayvan yaşamı. Bunun mümkün göründüğünü ve bu nedenle Dünya'daki yaşamın bu kadar kapsamlı bir genomik haritasına sahip olmanın sonuçlarını düşünmeye başladıklarını söyledi.

"Elimizde olanın yeni bir biyoloji için bir tür altyapı olacağının farkına vardık" dedi, "bilimsel bir Gezegende yaşamın nasıl geliştiğini ve tabii ki bundan ne çıkarabileceğinizi gerçekten anlamanızı sağlayacak yapı bilgi."

Daha sonra araştırmacılar bir zaman çizelgesi geliştirdiler ve birkaç resmi hesaplama daha yaparak tahmini maliyeti 4,7 milyar dolar olan 10 yıllık bir plan oluşturdular.

Sebepler

Dünya BiyoGenom Projesi iki ana amaç tarafından yönlendirilmektedir. Birincisi, böyle bir kaynak, genom bilimcilerine yaşamın kullanım kılavuzlarına benzeri görülmemiş bir erişim sağlayacaktır. Genleri içerik olarak ve organizmaları da yemek olarak düşünürseniz, genomlar evrimsel bir yemek kitabındaki tarifler gibidir. Bir genomun tamamını okumak size bir organizmanın neden bu şekilde olduğunu tam olarak söylemeyebilir, ancak onun nasıl ortaya çıktığını incelemek için size oldukça net bir çerçeve sunar.

Archaea (kırmızı), Bakteriler (mor), Mantarlar (turuncu), Plantae (mavi), Protista (kahverengi) ve Animalia (yeşil) için evrimsel gelişim bilgileri gösteriliyor. NCBI'nin GenBank'ından elde edilen genomik bilgilerin mevcut durumu iç dairede gösterilmektedir. tam genomlar kırmızı renkte, kromozom seviyesi mavi, yapı iskeleleri koyu gri ve kontigler açık renktedir gri.

“Hayat nasıl organize oldu?” Lewin, evrimin gizemlerini listelemeye başlayarak şöyle diyor: “Gezegendeki organizmalar arasındaki ilişkiler nelerdir? Geleneksel taksonominin nasıl yapıldığına bakıldığında bu net değil… Ancak DNA dizilerini her biriyle karşılaştırarak diğerleriyle ilişkileri anlayabilir ve zamanla ataların nerede olduğu gibi şeyleri öğrenebilirsiniz. Bütünleşik."

Projenin diğer amacı ise koruma ve muhafaza amacıyla DNA'nın haritasını çıkarmak.

"Dünyadaki pek çok türün türünü tanımlayabilecek tek bir kişi var."

Lewin, "Bu genetik bilgiyi öğrendikten sonra, koruma biyologlarının bu bilgilere dayanarak koruma ve koruma planları geliştirmelerine olanak sağlayacak programlar tasarlayabilirsiniz" dedi. Bu kulağa basit gelebilir ancak söz konusu her tür için özelleştirilmiş planlar gerektirecektir.

Lewin, projenin ilk aşamasında araştırmacıların her ökaryotik aileden en az bir tane olmak üzere yaklaşık 9.300 türü sıralamaya çalışacağını söyledi. Lewin, birinci aşamayı finanse etmek için ihtiyaç duyacaklarını tahmin ettiği 500 milyon doların 100 milyon dolarını topladı.

Daha sonraki aşamalarda ağlarını genişleterek, nesli tükenme tehlikesi altında olan 23.000 türü de kapsamayı hedefleyecekler. Uluslararası Doğayı Koruma Birliği ve en sonunda bilinenlerin sıralanmasını umuyorlar hayat.

Tüm bunları kendi başlarına yapmak mümkün olmadığından Lewin ve meslektaşları yardım istedi. Diğer araştırmacılar, kurumlar ve hatta tüm ülkeler, iş yükünün bir kısmını üstlenerek ve faturanın ödenmesine yardımcı olarak Dünya BiyoGenom Projesi'ne katkıda bulunmaya ilgi gösterdi.

Laboratório Nacional de Bioinformática'daki Biyoinformatik ve Genomik Laboratuvarı, EBGP'ye katılmaya davet edilen Brezilya kuruluşlarından biriydi.Ascom / MCTIC

Lewin, "Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler anlamlı bir şekilde katılmak istiyor" dedi ve şöyle devam etti: "Sadece projeye örnekler vererek değil, aynı zamanda ayrıca…sıralama, yorumlama ve bilişimi yapmak için kendi iç kapasitelerini ve altyapılarını geliştiriyorlar.” O işaret etti Amazon Havzası sayesinde tüm küresel biyolojik çeşitliliğin yaklaşık yüzde onunu temsil eden Brezilya, dahil olun.

Zorluklar

Projeyi birkaç soru takip ediyor; bunlardan en önemlisi: Mümkün mü ve hatta buna değer mi?

“Bu bana büyük zorluklardan çok uzaktaymış gibi geliyor.”

Yaklaşık 1,5 milyon tür keşfedildi, ancak uzmanlar bunun var olan toplam bitki ve hayvan sayısının yalnızca yüzde onunu temsil ettiğini düşünüyor. Bugüne kadar yaklaşık 15.000 türün dizilimini yaptık.

Ancak sıralama teknolojisi, tamamlanması 13 yıl süren 3 milyar dolarlık bir girişim olan İnsan Genomu Projesi'nden bu yana önemli ölçüde ilerledi. Birkaç yıl önce şirketler, 1000 dolardan daha az bir ücret karşılığında tüm insan genomunu dizileyebilecekleriyle övünüyorlardı. Geçen yıl bunu 100 dolara yapabileceklerini iddia etmişlerdi. Dolayısıyla Lewin sıralama konusunda endişe duymuyor; ilk etapta örnekleri ele geçirmeye odaklanmış durumda.

"Örneklerin alınması en zor kısımdır" dedi. “Sıralama en zoru değil. Bunu yapabilecek teknolojiye sahibiz. Kupon vermek, toplamak ve belirli bir türün geçerliliğinin doğru olduğundan emin olmak [bu en büyük zorluk olacak]. Dünyadaki birçok tür için o türü tanımlayabilecek tek bir kişi vardır. Dünyada bu tür işleri yapabilecek çok az uzman var.”

On yıllık bir süre boyunca Dünya BiyoGenom Projesi için projeye genel bakış ve zaman çizelgesi.EBGP

Türlerin kurtarılması söz konusu olduğunda herkes projenin değerli bir arayış olduğunu düşünmüyor. Brezilya Amazonu gibi kaybeden bir yerde her yıl binlerce mil kare yağmur ormanı ve hangisi Hükümet koruma taahhüdü konusunda kararsız görünüyortürlerin sıralanmasına yönelik bir kampanyanın asıl amacı gözden kaçırıyor olabilir.

"Amazon gibi bir yerle ilgili temel soru, buranın önümüzdeki otuz ya da kırk yıl içinde küle dönmesini önlemek için ne yapabileceğimizdir." Stuart PimmBir koruma ekolojisti ve yok olma araştırmaları uzmanı dedi. "Genomları bilsek de bilmesek de buhar olup giderse, bunun bizim için hiçbir faydası olmayacak."

“Bu projeden elde edilen herhangi bir bilgi veya üretilen faydalar iade edilebilir veya bu faydaların bir kısmı paylaşılabilir…”

Pimm "genomlar konusunda heyecanlanmadığını" itiraf etti ancak şöyle dedi: "Bu bana büyük zorluklardan çok uzaktaymış gibi geliyor... Bunun bir Amazon'un ve Amazon çevresindeki biyolojik çeşitliliğin korunmasıyla ilgili biyolojik çeşitlilik sorunlarının büyüklüğü göz önüne alındığında çok faydalı bir proje. dünya."

Hangi sona

Türlerin korunmasını bir kenara bırakırsak, Dünya BiyoGenom Projesi'nin başka şekillerde meyve vermeye başlaması on yılı bulmayabilir. Yakın zamanda yapılan bir ortaklıkla proje, Dünya Kod Bankasıbiyolojik verileri halka açık bir blok zincirine kaydeden ve kaydeden dijital bir platformdur. Bir ülkenin genetik kodu da dahil olmak üzere “biyolojik varlıklarını” açık hale getirerek ve dış etkenlerden korunarak biyo-araştırmaOrtaklık, yenilikçilerin geleceğimizi tanımlayabilecek biyo-ilhamlı ilaçlar ve teknolojiler geliştirmelerine yardımcı olmayı umuyor. Kuruluşun yüce fikirlerinden bazıları, sürücüsüz arabaları etkilemek için karıncaları kullanmak ve anti-mikrobiyal ilaç geliştirmek için zehirli kurbağaları kullanmaktır.

Dünya BiyoGenom Projesi ve Dünya Kod Bankası, keşiflerin, verilerin ve örneklerin katılımcı kuruluşlarla paylaşılmasına yardımcı olmak için nasıl birlikte çalışacak?Dünya Kod Bankası

“[Bu ortaklığın] amacı, her türlü buluş, yenilik ve yeni teknolojiden fayda paylaşımı sağlamaktır. Biyoçeşitliliğin belirli bir ülkeden kaynaklandığı biyolojik çeşitliliğin sıralanması sonucu gelişir.” Lewin söz konusu. "Bu projeden elde edilen herhangi bir bilgi veya elde edilen faydalar iade edilebilir veya bu faydaların bir kısmı bu ülkelerle paylaşılabilir."

Böyle bir ortaklık, Amazon Havzası gibi yerler için yeni bir ekonomik modeli teşvik edebilir. biyo-ekonomi, doğal kaynakların sömürülmesi yerine biyolojik organizmalardan ilham alınmasına dayanabilir kaynaklar.

Ama önce sıralamaya başlamaları gerekecek. Geriye yalnızca birkaç milyon tür kaldı.

Editörlerin Önerileri

  • Bilim insanları Dünya'yı sensörlerle kaplamak istiyor. Gizli silahları mı? Güveler