У людей є погана звичка: з біблійних часів ми спровокували апокаліпсис лише для того, щоб виношувати в останню хвилину плани врятувати планету від знищення.
Зміст
- Витоки
- Причини
- Виклики
- Для чого
Ну, можливо, ми врятувалися від гніву Божого, але ще не від наслідків зміни клімату. Тож із підвищенням рівня моря та глобальної температури кілька сучасних Ноїв взялися за збереження життя для майбутніх поколінь. Замість ковчега вони звернулися до технологій як до посудини для збереження.
Рекомендовані відео
«Нам потрібно було поставити буквально сотні запитань, щоб дізнатися секрети життя».
На віддаленому острові в арктичній Норвегії Глобальне сховище насіння Шпіцбергена пропонує надійний сховок для приблизно 1700 інших банків насіння, розміщених по всьому світу. Метою організації є збереження генетичного різноманіття та порятунок сільського господарства від катастрофічної невдачі внаслідок невблаганного середовища.
Міждисциплінарна команда позаду Цифрове життя, з іншого боку,
використовує камери високої чіткості для створення 3D-зображень тварин, з акцентом на зникаючі види. Публікуючи ці 3D-моделі безкоштовно в Інтернеті, проект допомагає ділитися науковими даними по всьому світу, зберігаючи при цьому зразки — хоча й у цифровому вигляді — для майбутніх поколінь.Тепер команда геномиків поставила перед собою амбітну мету — секвенувати геном усіх рослин і тварин на Землі. Називається Проект «Біогеном Землі»., вони сподіваються розкрити таємниці еволюції, допомогти в зусиллях щодо збереження та зберегти план видів назавжди.
Витоки
Проект ожив у належному вигляді — на звороті серветки, поки кілька вчених міркували над таємницями життя. У своїй дискусії Гарріс Левін, Джин Робінсон, і Джон Кресс зайшов у глухий кут. Їхні наукові пошуки відрізнялися — Левін вивчає еволюцію геному, Робінсон — походження соціальної поведінки в комах, а Кресс — спільну еволюцію рослин і птахів, але всі вони погодилися, що їм знадобиться набагато більше даних, щоб зламати їхні окремі коди.
«Нам потрібно було поставити буквально сотні запитань, щоб дізнатися таємниці життя на планеті», — сказав Digital Trends Левін, професор Каліфорнійського університету в Девісі.
Будучи геноміками, значна частина необхідної інформації була запакована в ДНК, тому Левін нашкрябав кілька розрахунки з задньої сторони серветки, щоб побачити, що знадобиться для повної розгортки, секвенування геномів усіх світ рослин і тварин. За його словами, це здавалося можливим, тому вони почали розглядати наслідки наявності такої великої геномної карти життя на Землі.
«Ми зрозуміли, що ми матимемо інфраструктуру для нової біології, – сказав він, – наукової структуру для справжнього розуміння того, як еволюціонувало життя на планеті, і, звичайно, що ви можете отримати з цього знання».
Пізніше дослідники розробили графік і виконали ще кілька формальних розрахунків, створивши 10-річний план з орієнтовною вартістю 4,7 мільярда доларів.
Причини
Проект «Біогеном Землі» керується двома основними напрямками. По-перше, такий ресурс надасть геномикам безпрецедентний доступ до інструкцій життя. Якщо ви розглядаєте гени як інгредієнти, а організми як їжу, геноми схожі на рецепти в еволюційній кулінарній книзі. Читання геному може не сказати вам точно, чому організм такий, яким він є, але воно дає вам досить чітку структуру для вивчення того, як він виник.
«Як склалося життя?» — каже Левін, починаючи перераховувати таємниці еволюції. «Які відносини існують між організмами на планеті? Це незрозуміло з традиційної таксономії... Але порівнюючи послідовності ДНК кожного інші ви можете зрозуміти стосунки та з часом дізнатися про те, де були предки зійшлися».
Іншою метою проекту є картографування ДНК для збереження та збереження.
«Для багатьох видів у світі є лише одна людина, яка може ідентифікувати цей вид».
«Після того, як ви дізнаєтесь про цю генетичну інформацію, ви зможете розробити програми, які дозволять біологам-охоронцям розробляти плани збереження та збереження на основі цієї інформації», — сказав Левін. Це може здатися простим, але це потребуватиме індивідуальних планів для кожного виду, про який йдеться.
Під час першого етапу проекту дослідники спробують секвенувати близько 9300 видів, сказав Левін, принаймні по одному з кожної еукаріотичної родини. З 500 мільйонів доларів, які, за оцінками Левіна, знадобляться для фінансування першої фази, команда зібрала 100 мільйонів доларів.
Вони розширять свою мережу на наступних етапах, прагнучи включити 23 000 видів, які перебувають під загрозою зникнення Міжнародний союз охорони природи і, зрештою, вони сподіваються послідовність усіх відомих життя.
Зробити це самостійно було б неможливо, тому Левін і його колеги заручилися допомогою. Колеги-дослідники, інституції та навіть цілі країни виявили інтерес до участі в проекті «Біогеном Землі», взявши на себе частину робочого навантаження та допомагаючи сплатити рахунок.
«Країни в усьому світі хочуть брати активну участь, — сказав Левін, — не лише надаючи зразки для проекту, але й також... розвивати власний внутрішній потенціал та інфраструктуру для секвенування, інтерпретації та інформатики». Він вказав на Бразилія, яка, завдяки басейну Амазонки, становить приблизно десять відсотків усього світового біорізноманіття, як країна, яка прагне брати участь.
Виклики
Проект супроводжується декількома запитаннями, серед яких не останнє: Чи можливо це і чи варто воно того?
«Мені здається, що це дуже далеко від основних проблем».
Виявлено близько 1,5 мільйона видів, але експерти вважають, що це лише десять відсотків від загальної кількості існуючих рослин і тварин. На сьогоднішній день ми секвенували лише близько 15 000 видів.
Але технологія секвенування значно просунулася після проекту геному людини, ініціативи вартістю 3 мільярди доларів, на реалізацію якої знадобилося 13 років. Кілька років тому компанії хвалилися, що можуть секвенувати весь геном людини менш ніж за 1000 доларів. Минулого року вони стверджували, що можуть зробити це за 100 доларів. Тож Левін не хвилюється про секвенування – він зосереджується на тому, щоб отримати в першу чергу зразки.
«Отримання зразків — найважча частина», — сказав він. «Послідовність – це не найскладніше. У нас є технології для цього. Це ваучер, збір, перевірка дійсності певного виду [це буде найбільшим викликом]. Для багатьох видів у світі є лише одна людина, яка може ідентифікувати цей вид. У світі так мало експертів, які можуть виконувати таку роботу».
Не всі вважають, що проект є гідним заняттям, коли йдеться про збереження видів. У такому місці, як бразильська Амазонка, яка програє тисячі квадратних миль тропічного лісу щорічно і який уряд, здається, нерішучий у своєму зобов’язанні захистити, кампанія з секвенування видів може бути недоцільною.
«Основне питання про таке місце, як Амазонка, полягає в тому, що ми можемо зробити, щоб воно не зникло в наступні тридцять-сорок років». Стюарт Пімм, еколог-природоохоронець та експерт із вивчення вимирання, сказав. «Якщо це зникне, незалежно від того, знаємо ми геноми чи ні, це не принесе нам нічого корисного».
«Будь-які знання, отримані від цього проекту, або отримані переваги можна повернути, або частиною цих переваг можна поділитися…»
Пімм зізнався, що «не в захваті від геномів», але сказав: «Мені це здається дуже далеким від головних проблем… Я не думаю, що це дуже корисний проект, враховуючи масштабність викликів біорізноманіття, пов’язаних із захистом Амазонки та захистом біорізноманіття навколо світ».
Для чого
Якщо залишити в стороні збереження видів, можливо, не пройде й десятиліття, перш ніж проект «Біогеном Землі» почне окупатися іншими способами. У нещодавньому партнерстві проект об’єднався з Земний банк кодів, цифрова платформа, яка записує та реєструє біологічні дані в публічному блокчейні. Роблячи «біологічні активи» країни, включаючи генетичний код, відкритими та захищеними від них біопроспекція, партнерство сподівається допомогти інноваторам розробити ліки та технології на основі біотехнологій, які могли б визначити наше майбутнє. Деякі з високих ідей організації включають використання мурах для впливу на самокеровані автомобілі та отруйних жаб для розробки антимікробних ліків.
«Мета [цього партнерства] полягає в тому, щоб забезпечити спільне використання вигод від будь-яких винаходів, інновацій і нових технологій, які розвивається в результаті послідовності біорізноманіття, де біорізноманіття походить з будь-якої конкретної країни», Левін сказав. «Будь-які знання, отримані від цього проекту, або отримані переваги можна повернути, або частину цих переваг можна поділити з цими країнами».
Таке партнерство могло б стимулювати нову економічну модель для таких місць, як басейн Амазонки, де біоекономіка може ґрунтуватися на натхненні біологічними організмами, а не на експлуатації природи ресурси.
Але спочатку їм доведеться почати секвенування. Залишилось лише кілька мільйонів видів.
Рекомендації редакції
- Вчені хочуть накрити Землю датчиками. Їх секретна зброя? Молі
