Как понятно из названия, проект Genome 10K изначально имел менее масштабные планы. Идея собрать 10 тысяч геномов родилась в 2009 году в Калифорнийском университете. За почти десятилетие начинание превратилось в огромный международный проект. Благодаря его успехам, а также значительному удешевлению технологий секвенирования генов, ученые решили поднять планку и объявить, что теперь их цель – расшифровать набор ДНК всех хордовых животных на Земле. А это около 66 000 видов!

простейшие ланцетники
Хордовые – тип животных, к которым относятся и простейшие ланцетники (на фото), и рыбы, и пресмыкающиеся, и птицы, и млекопитающие. По функции нервной системы и строению тип хордовых занимает высшее место среди всех животных.
Фото: static.inaturalist.org

Чтобы привлечь внимание к своему проекту, на прошлой неделе исследователи провели брифинг. По словам Дэвида Хаусслера, соучредителя G10K и директор Института геномики, еще десять лет участники проекта понятия не имели, сколько времени потребуется, чтобы добиться поставленной цели, и тем более сделать это по доступной цене.

 

За годы существования G10K выпустил около 100 геномов, но они были не очень подробными, отчасти из-за стоимости секвенирования. "То, что мы считали "геномом" в действительности не подходит для углубленных исследований. Я невероятно взволнован, что теперь у нас есть условия, чтобы все сделать правильно. Настало время, чтобы начать, и у нас нет оправданий, чтобы поступить иначе", – сказал Хаусслер.

Vertebrate Genomes Project
Теперь проект назвали Vertebrate Genomes Project (VGP) – «Проект генома позвоночных»
Фото: news.ru

Весь проект разделили на четыре этапа. В ходе первого соберут образцы 260 видов. Для этого необходимо 6 миллионов долларов, а собрано всего 2,5, так что финансирование остается препятствием для ученых. По словам невролога Эриха Джарвиса из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, который возглавляет G10K, для реализации всех этапов понадобится около 600 миллионов долларов. Если сравнить с миллиардами, которые были затрачены на расшифровку совокупностей наследственного материала человека и мыши, такая сумма за десятки тысяч геномов – просто мелочи. Тем более улучшилась и эффективность методов секвенирования, поэтому ученые VGP нацелены получить еще более полные образцы.

Vertebrate Genomes Project
«Геном человека» – проект по определению последовательности нуклеотидов, которые составляют ДНК, и идентификации 20–25 тысяч генов в человеческом геноме. Он длился с 1990 по 2003 год. При этом отдельные работы продолжаются и сегодня. Благодаря результатам случился настоящий прорыв в медицине, и три миллиарда долларов, потраченные на проект, многократно окупились. За 15 лет все сильно изменилось: сегодня удешевление методов секвенирования позволяет в терапевтических целях определять последовательность генома отдельного человека.
Фото: s.mediasole.ru

Чтобы продемонстрировать потенциал проекта, ученые презентовали 15 качественных геномов животных из пяти классов хордовых. Среди них – канадская рысь, обыкновенный листонос (вид летучей мыши), утконос, калипта Анны (птица из семейства колибри), совиный попугай, черепаха Гуда (недавно обнаруженный в Мексике вид), рыба-ползун, зебровая амадина и пр. В настоящее время ведется секвенирование еще 30 видов.

Совиный попугай (или какапо)
Совиный попугай (или какапо) – ночная нелетающая птица, находящаяся на грани вымирания. Всего их осталось около 150 особей, многим из них даны собственные имена. Так, для изучения генома ученые VGP взяли образец какапо Джейн. Одна из необычных характеристик совиного попугая  – сильный, но одновременно приятный запах, похожий на аромат цветов и меда (или пчелиного воска).
Фото: i.redd.it

Ученые обещают учесть прошлые ошибки, чтобы достигнуть максимально эффективных результатов. Например, исследователи намерены воздерживаться от объединения мужских и женских хромосом в один геном – обычная практика, которая приводит к слишком большим погрешностям.

 

Кстати, все совокупности наследственного материала будут храниться и публиковаться в базе данных Genome Ark ("Геномный Ковчег"), цифровой библиотеки с открытым доступом.

Совиный попугай (или какапо)
Интересно, что калипта Анны является самым быстрым позвоночным животным в мире. Речь идет о скорости относительно длины своего тела. Во время брачных полетов этот вид колибри развивает скорость до 385 размеров тела в секунду (98,28 км/ч или 27,3 м/с). Такие перегрузки и не снились самолетам-истребителям
Фото: supercoolpics.com

В рамках проекта будут рассмотрены важные вопросы в области биологии и болезней, геномики и сохранения видов. Последний пункт предполагает создание полного каталога всех видов позвоночных на Земле, что может служить надежной защитой от вымирания. При чем речь идет не только о предотвращении исчезновения животных, но и возрождения уже вымерших видов в будущем.

Канадская рысь
Будущее канадской рыси вне опасности. Хотя в некоторых регионах из-за охоты ради меха и уничтожения их среды обитания эти кошачьи все-таки находятся на грани исчезновения
Фото: animalreader.ru

По словам Оливера Райера, соучредителя G10K и директора Института природоохранных исследований в Зоопарке Сан-Диего, реализация проекта может "трансформировать все сферы биологии". Так, это позволит ученым понять причины исчезновения видов, включая вредные мутации, генетические проблемы и инбридинг (скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов).

 

Райер привел в пример калифорнийских кондоров. Открытие вредного рецессивного гена дало возможность идентифицировать птиц, которые являются носителями этой смертельной черты. "VGP позволит нам сохранить наше биологическое наследие", – подытожил ученый.

Калифорнийский кондор
Калифорнийский кондор – вид птиц из семейства американских грифов. В 1987 году была выловлена последняя живущая на свободе особь, а их общее число составляло 27 птиц. Но благодаря мерам по их охране, популяция вида увеличивается.
Фото: wallscover.com

Напоминаем Вам, что в нашем журнале "Наука и техника" Вы найдете много интересных оригинальных статей о развитии авиации, кораблестроения, бронетехники, средств связи, космонавтики, точных, естественных и социальных наук. На сайте Вы можете приобрести электронную версию журнала за символические 60 р/15 грн.

 

В нашем интернет-магазине Вы найдете также постерымагнитыкалендари с авиацией, кораблями, танками.