地球生物基因組計(jì)劃(Earth BioGenome Project， EBP)，生命科學(xué)史上最大計(jì)劃即將啟動(dòng)。EBP項(xiàng)目的提出，有助于整合世界各地的地球生物基因組研究，有助于了解所有地球生命，地球生物基因組計(jì)劃勢(shì)在必行。
 　“人類(lèi)基因組計(jì)劃”與“曼哈頓原子彈計(jì)劃”、“阿波羅登月計(jì)劃”并稱(chēng)為自然科學(xué)史上的“三大計(jì)劃”。繼人類(lèi)基因組計(jì)劃之后，生命科學(xué)領(lǐng)域又將迎來(lái)一件大事——比人類(lèi)基因組計(jì)劃更宏大的地球生物基因組計(jì)劃(Earth BioGenome Project， EBP)即將啟動(dòng)，目標(biāo)是破譯地球上所有生命的基因組。用與兩架轟炸機(jī)等價(jià)的投入，換取全世界所有基因資源，這個(gè)項(xiàng)目，你支持嗎？
　這一具有歷史意義的項(xiàng)目吸引了來(lái)自全球科學(xué)家的關(guān)注。其項(xiàng)目組成員由多國(guó)科學(xué)家組成，華大基因理事長(zhǎng)楊煥明院士與華大基因張國(guó)捷亦參與其中。作為該項(xiàng)目的發(fā)起單位之一，華大基因始終關(guān)注生物多樣性研究，通過(guò)基因科技已解碼眾多地球物種，發(fā)起國(guó)際合作深入科學(xué)研究，該項(xiàng)目組中其他工作人員也均與華大基因有過(guò)合作。

  人類(lèi)基因組計(jì)劃耗時(shí)13年，花費(fèi)約30億美元測(cè)序一個(gè)人的基因組。據(jù)EBP項(xiàng)目組成員介紹，該項(xiàng)目尚未獲得資金支持，初步預(yù)計(jì)完成整個(gè)項(xiàng)目大約需要40億美元的投入，相當(dāng)于兩架轟炸機(jī)的價(jià)格，1萬(wàn)個(gè)美國(guó)總統(tǒng)的年薪，也與人類(lèi)基因組計(jì)劃的投入相當(dāng)。項(xiàng)目組的科學(xué)家們表示，如果獲得這樣的資金支持，該計(jì)劃有望在10年內(nèi)完成。

 了解所有地球生命，地球生物基因組計(jì)劃勢(shì)在必行

  從兩年前提出“測(cè)序所有地球生命”愿景，到BioGenomics2017大會(huì)上加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的演化基因組學(xué)家Harris Lewin代表聯(lián)盟成員在大會(huì)閉幕致辭中提出EBP的綱要，這一項(xiàng)目已徹底點(diǎn)燃了生物學(xué)家們的熱情，將極大推動(dòng)所有真核生物的研究——包括所有植物、動(dòng)物、真菌以及如阿米巴蟲(chóng)之類(lèi)的單細(xì)胞生物。
  首屆全球生物多樣性基因組學(xué)大會(huì)在美國(guó)國(guó)立自然歷史博物館舉行 

  大會(huì)吸引了生物多樣性研究之父Edward O。 Wilson及Gene Robinson、Harris Lewin、楊煥明等眾多國(guó)際知名科學(xué)家的參與 　　據(jù)科報(bào)道，EBP項(xiàng)目將首先集中完成約9330個(gè)真核生物科級(jí)別代表性物種(eukaryotic family)的基因組，從而獲得與人類(lèi)參考基因組相當(dāng)或比人類(lèi)參考基因組更好的參考基因組。接著，在14萬(wàn)~20萬(wàn)個(gè)真核生物屬(eukaryotic genera)中，對(duì)來(lái)自每個(gè)屬的一個(gè)物種進(jìn)行基因組草圖繪制。最后，對(duì)剩下的150萬(wàn)個(gè)已知的真核生物物種(eukaryotic species)的基因組進(jìn)行低覆蓋測(cè)序。這些精細(xì)度不同的基因組之間還能通過(guò)比較分析或進(jìn)一步測(cè)序，幫助我們獲知更多的信息。

  EBP計(jì)劃的意義重大。以Harris Lewin， Gene Robinson， John Kress為代表的EBP工作組成員表示，這是第一個(gè)真正的全球大型基因組測(cè)序項(xiàng)目，能讓世界上數(shù)千名科學(xué)家和數(shù)百萬(wàn)民眾參與，所產(chǎn)出的超大數(shù)據(jù)超過(guò)1EB(相當(dāng)于1億部高清電影，播放2.3萬(wàn)年)，將推動(dòng)全新計(jì)算算法、分析方法和模型的創(chuàng)立，革新我們對(duì)生物學(xué)的理解，有望極大改善物種保護(hù)工作，并為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)創(chuàng)造新的基因資源。

  研究者們完成該項(xiàng)目的信心來(lái)源之一，是不斷下降的的測(cè)序成本與不斷進(jìn)步的測(cè)序技術(shù)。人類(lèi)基因組計(jì)劃之后，個(gè)人全基因組測(cè)序成本不斷降低，由最初的30億美元下降到現(xiàn)在的1000美元，甚至可能更低。作為全球最大的基因組學(xué)研發(fā)中心，華大基因已于2015-2016年相繼推出了多款自主研發(fā)的測(cè)序系統(tǒng)，目前已具備量產(chǎn)測(cè)序儀的實(shí)力，也將運(yùn)用這一優(yōu)勢(shì)，助力EBP項(xiàng)目的實(shí)施。

  破譯地球生命，需多方合作，標(biāo)準(zhǔn)先行
 大會(huì)上聚焦于這項(xiàng)劃時(shí)代研究的討論提到，除資金之外，人才與樣本來(lái)源也是需要解決的問(wèn)題。　EBP項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)有成員認(rèn)為，該計(jì)劃需與發(fā)展中國(guó)家，尤其是那些具有豐富生物多樣性的國(guó)家之間進(jìn)行更加國(guó)際化的合作，從而有助制定這個(gè)計(jì)劃的最終形式。而楊煥明院士則強(qiáng)調(diào)，EBP應(yīng)該是一個(gè)真正的國(guó)際合作性項(xiàng)目，不僅應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)展中國(guó)家參與，更要促進(jìn)和扶持這些國(guó)家基因組學(xué)的教育和發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)真正充分平等的合作。
 該團(tuán)隊(duì)也強(qiáng)調(diào)制定標(biāo)準(zhǔn)的重要性，能確保獲得高質(zhì)量的基因組序列，保存每個(gè)被測(cè)序的有機(jī)體的相關(guān)信息，以產(chǎn)出有效與實(shí)用的數(shù)據(jù)。張國(guó)捷表示，即便是最新收集和凍存的動(dòng)植物樣品并不總能獲得高質(zhì)量的DNA，可能影響高質(zhì)量基因組序列的獲取，這是當(dāng)前博物館面臨的極大的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。
 雖然EBP項(xiàng)目的落地還存在一些待解決的問(wèn)題，但類(lèi)似的國(guó)際合作項(xiàng)目已有成功的先例。隨著基因科技的飛速發(fā)展，科學(xué)家們已經(jīng)破譯了許多地球物種，并組建國(guó)際級(jí)合作小組，發(fā)起覆蓋海陸空物種的多項(xiàng)計(jì)劃。如，同樣致力于生物多樣性保護(hù)的華大基因與史密森學(xué)會(huì)已經(jīng)共同維護(hù)和推動(dòng)了多項(xiàng)國(guó)際合作項(xiàng)目——旨在構(gòu)建約10，500種現(xiàn)存鳥(niǎo)類(lèi)的基因組圖譜，實(shí)現(xiàn)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)生命之樹(shù)的數(shù)字化重建，并解碼遺傳變異和表型差異之間聯(lián)系的B10K項(xiàng)目；旨在完成10，000個(gè)脊椎動(dòng)物的基因組，并通過(guò)這些脊椎動(dòng)物的遺傳多態(tài)性，為生命科學(xué)以及全球生物保護(hù)提供強(qiáng)有力幫助的G10K項(xiàng)目；旨在對(duì)1000種昆蟲(chóng)的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行研究，揭開(kāi)昆蟲(chóng)演化之謎的1KITE項(xiàng)目；旨在從全球范圍內(nèi)挑選200種具有代表性的螞蟻進(jìn)行基因組測(cè)序和分析，研究螞蟻整體演化趨勢(shì)并確定跟螞蟻多樣化及其特殊適應(yīng)性有關(guān)的遺傳基礎(chǔ)的GAGA項(xiàng)目等。
 EBP項(xiàng)目的提出，有助于整合世界各地的地球生物基因組研究，使之形成更有價(jià)值的科研體系，促進(jìn)物種研究工作有序而高效地進(jìn)行，幫助我們?nèi)媪私獾厍蛏莼膴W秘，極大地推動(dòng)物種保護(hù)工作的開(kāi)展。