网络知识 科技 测试英国所有物种的基因排序:规模庞大的“达尔文生命之树”计划

测试英国所有物种的基因排序:规模庞大的“达尔文生命之树”计划

测试英国所有物种的基因排序:规模庞大的“达尔文生命之树”计划

海蛇尾是作基因排序的7万个物种当中的一个

7万个物种

关于英国和爱尔兰发现的生命物种的总数,包括植物,动物和真菌在内,最准确的猜测数字是7万。

这正是生物学领域最雄心勃勃的一个目标:研究人员希望把所有这些有机物当中的每一个都做DNA检测并记录下来。

取得这些基因组,即每个物种的完整的基因信息,能改变我们对自然世界的了解。这也有益于我们制造出受自然启发的药品和材料。

这个规模巨大的项目的起点在普利茅茨的一片泥泞之地。

海洋生物协会的调查船在普利茅茨湾把海底沉积物捞到甲板上,放到筛子上用水冲洗,里面的许多蠕动生物就暴露出来。

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普利茅茨海底沉积物当中充斥了各种生命

海洋生物学者帕特里克·阿德金斯(Patrick Adkins)说,“这些双壳纲是和海蛤和贻贝相关的软体动物。 还有螺厣,很像花园里面的蜗牛。我们还能看到一些海蛇尾。很多不同种生物体,不同种动物,真是太好了。”

他今天的重点是海洋海虫,属于X纲,在海底沉积层中有很多这种生物。

有的看起来像蚯蚓,有的身上长满毛刺,身躯扭动着。但最让人匪夷所思的是一种叫泥猫头鹰的虫子,虫子身上的纹路看上去像猫头鹰的脸,但当它扩展管状的顶端,猫头鹰的形象就荡然无存。

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最让人匪夷所思的是一直叫泥猫头鹰的虫子,虫子身上的纹路看上去像猫头鹰的脸

作为收录基因项目的一部分,所有这些生物的基因组都被测量记录下来。该项目名为“达尔文生命之树”,英国自然历史博物馆也参加了这个项目。

帕特里克·阿德金斯说,“我们现在已经收集了100多种X纲生物,看上去挺多,但实际上这才是刚刚开始。”

最让人匪夷所思的是一直叫泥猫头鹰的虫子,虫子身上的纹路看上去像猫头鹰的脸

这项研究的内容还包括所有物种的生长环境。在牛津郡的林地也是研究的焦点。

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欧洲獾也是生命之树项目当中被作基因排序的物种之一

黄昏时分,獾一家几口从居住地X出来。它们四处闻闻,这是午睡后在觅食。

30年来,在牛津郡的威萨姆森林(Wytham woods)的动物 一直是人们的研究对象,现在它们的基因测序数据也被收集起来。

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每天来自英国各地的样品被送到剑桥的维康桑格研究所

牛津大学的蔡明珊(Ming-Shan Tsai)说, “基因组信息能为许多问题提供答案,而之前我们都无法回答这些问题。”

“我们能探究为什么獾不同于其他动物——为什么獾有独特的行为方式。”

这包括獾X后XX,但延迟着床之谜。獾能停止孕育过程,等待一年的最佳时机再开始。

她说,“例如,得到獾的基因组信息将有助于我们明白为什么獾比其他动物更容易得结核病。

这个项目的核心是在剑桥的维康桑格研究所。

每天,来自英国各地的样品都被送到这里。

这些样品可能是某颗树上的树叶,或从某个动物身上采得的血样,样品被称重,然后用液氮把它们降至零下温度,最后被碎化成细粉,从中提取DNA,取得基因组序列。

维康桑格研究所曾在人类基因组项目中发挥过主要的作用,那是一项经过多年才完成的大项目。现在完成一个物种的基因排序只需要几天时间。

“达尔文生命之树”项目的负责人马克·布拉克斯特(Mark Blaxter)说,“排列人类基因组顺序,永远地改变了人体生物学的研究,真正让我们改变了看待自己的方式,以及我们处理健康和疾病问题的方式。”

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在积水中有单细胞生命体

“我们也希望在所有生物领域取得这种效果。因此,我们希望世界任何地方的任何人,对待任何物种,或任何物种X,都能分享到这个终极基石。”

基因工作应该展示物种如何彼此联系,显示它们的相似之处,以及彼此的不同。

马克·布拉克斯特解释说,“这将填补生命档案库的空白。”

地球生命的源头就是单细胞生物,而且人类的生存也离不开它们。

吉米解释说,“我们完全依赖它们才能生存。”“原生生物在食物链当中占据很重要的地位,它们食用比他们更小的有机物,诸如细菌和病毒。然后它们再成为更大的有机物的食物。”

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岩石上的积水里充斥着各种微生物,研究它们能给人灵感去发明新药和新材料

“很多原生生物能够产生氧气,事实上,它们差不多能够提高地球氧气供应的一半。”

“因此,获得它们的基因组序列对于能够确认它们很重要。人类对它们的生物多样性了解很少。我们需要保护,因为它们对所有其他生命体至关重要。”

“这可能有助于我们取得新发现,诸如抗生素,药品和材料。寻找这方面的信息,海洋环境是个很好的地方。”

“达尔文生命之树”项目有个严苛的时间期限:所有7万个物种的基因排序要在2о30年前完成。

虽然要做的事情很多,但是,这项研究或许能让我们最详细地了解多种多样生命中的许许多多未知数。

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