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出品︱网易科学人栏目组 王真
日前，美国加州大学戴维斯分校基因组学家哈瑞斯·莱文等诸多科学家和华大基因生物学科研团队联合宣布，将联合全球科学家合作开启另一项与“人类基因组计划（HGP）“”类似的项目：地球生物基因组计划（Earth BioGenome Project, EBP），对地球上所有真核生物进行DAN测序，目标是破译地球上所有生命的基因组。
信心从哪来？
“人类基因组计划”与“曼哈顿原子弹计划”、“阿波罗登月计划”并称为自然科学史上的“三大计划”。若“地球生物基因组计划”顺利实施和完成，将成为生命科学史上体量最大的一项计划，其价值和意义非同凡响。
项目团队的科学家对完成该项目颇具信心，“人类基因组计划”曾耗时13年，花费约30亿美元完成。得益于不断下降的的测序成本与不断进步的测序技术，项目团队预估，初步预计完成整个项目大约需要40亿美元的投入，就能完成对全部真核生物的测序。这相当于两架轰炸机的价格，1万个美国总统的年薪。
截止目前，EBP项目尚未获得资金支持，项目组的科学家们表示，如果获得这样的资金支持，该计划有望在10年内完成。
华大基因相关负责人向网易科技表示，人类基因组计划之后，个人全基因组测序成本不断降低，由最初的30亿美元下降到现在的1000美元，甚至可能更低，华大基因自主研发推出的多款测序系统和具备量产条件的测序仪也将参与到EBP项目中。
用与两架轰炸机等价的投入，换取全世界所有基因资源，这个项目，你是否支持吗？
这一具有历史意义的项目吸引了来自全球科学家的关注。
彻底点燃生物学家的热情
从两年前提出“测序所有地球生命”愿景，到BioGenomics2017大会上加利福尼亚大学戴维斯分校的演化基因组学家Harris Lewin代表联盟成员在大会闭幕致辞中提出EBP的纲要，这一项目已彻底点燃了生物学家们的热情，将极大推动所有真核生物的研究——包括所有植物、动物、真菌以及如阿米巴虫之类的单细胞生物。
EBP计划的意义重大。以Harris Lewin, Gene Robinson, John Kress为代表的EBP工作组成员表示，这是第一个真正的全球大型基因组测序项目，能让世界上数千名科学家和数百万民众参与，所产出的超大数据超过1EB（相当于1亿部高清电影，播放2.3万年），将推动全新计算算法、分析方法和模型的创立，革新我们对生物学的理解，有望极大改善物种保护工作，并为农业、医药和生态系统服务创造新的基因资源。
华大基因相关负责人向网易科技表示，通过基因科技已解码众多地球物种，意义重大，华大基因始终关注生物多样性研究，EBP计划的项目组将由多国科学家组成，作为EBP计划的发起方之一，华大基因理事长杨焕明和华大基因生物科学家张国捷亦参与其中。
首届全球生物多样性基因组学大会在美国国立自然历史博物馆举行
大会吸引了生物多样性研究之父Edward O. Wilson及Gene Robinson、Harris Lewin、杨焕明等众多国际知名科学家的参与
项目分三步走，将重视发展中国家的参与
据《Science》报道，现有EBP框架大约分三步完成：第一步，集中完成约9330个真核生物科级别代表性物种（eukaryotic family）的基因组，从而获得与人类参考基因组相当或比人类参考基因组更好的参考基因组；第二步，在14万～20万个真核生物属（eukaryotic genera）中，对来自每个属的一个物种进行基因组草图绘制；最后，对剩下的150万个已知的真核生物物种（eukaryotic species）的基因组进行低覆盖测序。
这些精细度不同的基因组之间还能通过比较分析或进一步测序，帮助我们获知更多的信息。
除资金之外，人才与样本来源也是需要解决的问题。EBP项目团队有成员认为，该计划需与发展中国家，尤其是那些具有丰富生物多样性的国家之间进行更加国际化的合作，从而有助制定这个计划的最终形式。而杨焕明院士则强调，EBP应该是一个真正的国际合作性项目，不仅应鼓励发展中国家参与，更要促进和扶持这些国家基因组学的教育和发展，以实现真正充分平等的合作。
DNA质量是最大挑战 须制定项目标准
该团队也强调制定标准的重要性，能确保获得高质量的基因组序列，保存每个被测序的有机体的相关信息，以产出有效与实用的数据。张国捷表示，即便是最新收集和冻存的动植物样品并不总能获得高质量的DNA，可能影响高质量基因组序列的获取，这是当前博物馆面临的极大的现实挑战。
虽然EBP项目的落地还存在一些待解决的问题，但类似的国际合作项目已有成功的先例。随着基因科技的飞速发展，科学家们已经破译了许多地球物种，并组建国际级合作小组，发起覆盖海陆空物种的多项计划。如，同样致力于生物多样性保护的华大基因与史密森学会已经共同维护和推动了多项国际合作项目——旨在构建约10,500种现存鸟类的基因组图谱，实现对鸟类生命之树的数字化重建，并解码遗传变异和表型差异之间联系的B10K项目；旨在完成10,000个脊椎动物的基因组，并通过这些脊椎动物的遗传多态性，为生命科学以及全球生物保护提供强有力帮助的G10K项目；旨在对1000种昆虫的转录组进行研究，揭开昆虫演化之谜的1KITE项目；旨在从全球范围内挑选200种具有代表性的蚂蚁进行基因组测序和分析，研究蚂蚁整体演化趋势并确定跟蚂蚁多样化及其特殊适应性有关的遗传基础的GAGA项目等。
EBP项目的提出，有助于整合世界各地的地球生物基因组研究，使之形成更有价值的科研体系，促进物种研究工作有序而高效地进行，帮助我们全面了解地球生命演化的奥秘，极大地推动物种保护工作的开展。
本文来源：网易科学人
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