PNAS:对动物基因组测序的探索还有很大的空白

生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏

生物通首页 > 今日动态 > 正文

【字体：大中小】 时间：2021年12月06日 来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

编辑推荐：

　　根据一项新的分析，对世界上动物的基因组进行排序的努力往往集中在那些与人类最相似的动物身上，而这项工作几乎完全在全球北方进行。研究人员警告说，目前的努力正在忽视大量的多样性和机会。他们的分析发现，近3300种动物的基因组已被测序和组装，这一过程为生物体的DNA提供了组织背景。虽然这一比率正在上升，但与世界上166万种动物物种相比，这个数字还是很小的，而脊椎动物在目前的序列中占了绝大部分。他们占所有集会的54%，尽管只代表3.9%的动物物种。相比之下，节肢动物门的无脊椎动物，包括昆虫和蜘蛛，只占当前数据集的34%，而代表了所有物种的78.5%。

铂尔曼,洗。-根据华盛顿州立大学(Washington State University)领导的一项分析，对世界上动物基因组排序的努力往往集中在那些最像人类的动物身上，这项工作几乎完全在全球北方进行。

在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academies of Sciences)上发表的一篇论文中，华盛顿州立大学(WSU)和杨百翰大学(Brigham Young University)的研究人员警告称，目前的努力忽视了大量的多样性和机会。

分析发现，近3300种动物的基因组已被测序和组装，这一过程为生物体的DNA提供了组织背景。虽然这一比率正在上升，但与世界上166万种动物物种相比，这个数字还是很小的，而脊椎动物在目前的序列中占了绝大部分。他们占所有集会的54%，尽管只代表3.9%的动物物种。相比之下，节肢动物门的无脊椎动物，包括昆虫和蜘蛛，只占当前数据集的34%，而代表了所有物种的78.5%。

“随着基因组装配体迅速积累，我们想要思考我们的努力在哪里。它并不是均匀分布在动物生命树中，”该研究的主要作者、华盛顿州立大学博士后研究员斯科特·霍塔林说。“无脊椎动物仍然非常缺乏代表性，这是有道理的，因为人们似乎更关心脊椎动物，即所谓的‘魅力巨型动物’。”

人科，包括类人猿和人类，拥有最接近的基因组数据，但人类基因组并不是最长的:这个头衔属于澳大利亚肺鱼。在所有的基因组数据中，只有5种节肢动物群体得到了很好的代表:蜜蜂、蝴蝶、蚊子、果蝇和蚂蚁——它们都因其对人类的效用或给人类带来的问题而出名。

“我们对自己感兴趣，这未必是件坏事，”该论文的通讯作者、杨百翰大学助理教授保罗·弗兰德森(Paul Frandsen)说。“但要开始了解整个生态系统，我们必须开始对更多的生物进行采样，以获得更清晰的了解。脊椎动物是生态系统的重要组成部分，但昆虫和许多其他小型生物可能发挥着更重要的作用，因为它们处于食物网的底部。”

研究报告的作者霍塔林、弗兰德森和华盛顿州立大学副教授乔安娜·凯利还指出，绝大多数基因测序工作发生在发达国家，这些国家通常被称为“全球北方”，因为大多数国家位于北半球。三个国家，美国，中国和瑞士生产最多。甚至在不同的地区也有特定的倾向，北美对哺乳动物和昆虫进行了最多的排序，欧洲对鱼类进行排序，亚洲对鸟类进行排序。

近年来，已经宣布了几项大型基因组测序工作，其中包括地球生物基因组计划(Earth BioGenome Initiative)，该计划设定了一个雄心勃勃的目标，在未来10年内对所有真核生物(包括动物、细菌和单细胞生物)进行测序。

截止到2021年6月，目前共有3300多个动物基因组组合，这与1998年首次确定动物基因组序列(秀丽隐杆线虫)相比，时隔25年出现了巨大的飞跃。但作者计算出，以目前每天大约四个基因组装配的速度，要到3130年才能达到对所有真核生物进行测序的目标。

这组科学家提出，帮助促进这一领域更多工作的一个方法是发展基础设施，并让来自全球南方国家的更多研究人员参与进来，尤其是在热带地区，那里碰巧也有很多动物多样性。

霍塔林说:“如果我们想建立一个全球性的学科，我们需要包括全球的人。”“这只是基本的公平，从纯科学的角度来看，生活在物种被测序地区的人们对这些物种和生态系统有很多了解。他们可以做出很多贡献。”