中文
2022年06月23日上午12:00
7萬個物種。
關於英國和愛爾蘭發現的生命物種的總數，包括植物，動物和真菌在內，最凖確的猜測數字是7萬。
這正是生物學領域最雄心勃勃的一個目標：研究人員希望把所有這些有機物當中的每一個都做DNA檢測並記錄下來。
取得這些基因組，即每個物種的完整的基因信息，能改變我們對自然世界的了解。這也有益於我們製造出受自然啟發的藥品和材料。
這個規模巨大項目的起點在普利茅茨的一片泥濘之地。
海洋生物協會的調查船在普利茅茨灣把海底沉積物撈到甲板上，放到篩子上用水衝，裏面的許多蠕動生物就暴露出來。
海洋生物學者帕特里克·阿德金斯（Patrick Adkins）說，「這些雙殼綱是和海蛤和貽貝相關的軟體動物。 還有螺厴，很像花園裏面的蝸牛。我們還能看到一些海蛇尾。很多不同種生物體，不同種動物，真是太好了。」
他今天的重點是海洋海蟲，屬於多毛綱，在海底沉積層中有很多這種生物。
有的看起來像蚯蚓，有的身上長滿毛刺，身軀扭動著。但最讓人匪夷所思的是一種叫泥貓頭鷹的蟲子，蟲子身上的紋路看上去像貓頭鷹的臉，但當它擴展管狀的頂端，貓頭鷹的形象就蕩然無存。
作為收錄基因項目的一部分，所有這些生物的基因組都被測量記錄下來。該項目名為「達爾文生命之樹」，英國自然歷史博物館也參加了這個項目。
帕特里克·阿德金斯說，「我們現在已經收集了100多種多毛綱生物，看上去挺多，但實際上這才是剛剛開始。」
這項研究的內容還包括所有物種的生長環境。在牛津郡的林地也是研究的焦點。
黃昏時分，獾一家幾口從居住的洞穴出來。它們四處聞聞，這是午睡後在覓食。
30年來，在牛津郡的威薩姆森林（Wytham woods）的動物 一直是人們的研究對象，現在它們的基因測序數據也被收集起來。
牛津大學的蔡明珊（Ming-Shan Tsai）說， 「基因組信息能為許多問題提供答案，而之前我們都無法回答這些問題。」
「我們能探究為什麼獾不同於其他動物——為什麼獾有獨特的行為方式。」
這包括獾交配後卵子受精，但延遲著牀之謎。獾能停止孕育過程，等待一年的最佳時機再開始。
她說，「例如，得到獾的基因組信息將有助於我們明白為什麼獾比其他動物更容易得結核病。」
這個項目的核心是在劍橋的維康桑格研究所。
每天，來自英國各地的樣品都被送到這裏。
這些樣品可能是某顆樹上的樹葉，或從某個動物身上採得的血樣，樣品被稱重，然後用液氮把它們降至零下溫度，最後被碎化成細粉，從中提取DNA，取得基因組序列。
維康桑格研究所曾在人類基因組項目中發揮過主要的作用，那是一項經過多年才完成的大項目。現在完成一個物種的基因排序只需要幾天時間。
「達爾文生命之樹」項目的負責人馬克·布拉克斯特（Mark Blaxter）說，「排列人類基因組順序，永遠地改變了人體生物學的研究，真正讓我們改變了看待自己的方式，以及我們處理健康和疾病問題的方式。」
「我們也希望在所有生物領域取得這種效果。因此，我們希望世界任何地方的任何人，對待任何物種，或任何物種群，都能分享到這個終極基石。」
基因工作應該展示物種如何彼此聯繫，顯示它們的相似之處，以及彼此的不同。
馬克·布拉克斯特解釋說，「這將填補生命檔案庫的空白。」
但是，最微小的生命形式也會成為最大的挑戰。
挪威厄爾漢姆研究所(Earlham Institute)的吉米·麥克高恩（Jamie McGowan）正在通過顯微鏡觀察來自水塘的一滴水。水滴裏面充滿了被稱作原生生物的單細胞微生物。
他說，「裏面有兩種綠色細胞，它們都是微藻。它們和植物一樣具有光合作用能力。」
它們是「生命之樹」項目中作基因序列的最小的有機物，但作到這點並不容易。「確認它們很難，因為一些看上去真的很相似。而且排列它們的基因序列也很難，因為它們本身包含的DNA數量很小。」
地球生命的源頭就是單細胞生物，而且人類的生存也離不開它們。
吉米解釋說，「我們完全依賴它們才能生存。」「原生生物在食物鏈當中佔據很重要的地位，它們食用比他們更小的有機物，諸如細菌和病毒。然後它們再成為更大的有機物的食物。」
「很多原生生物能夠產生氧氣，事實上，它們差不多能夠提高地球氧氣供應的一半。」
「因此，獲得它們的基因組序列對於能夠確認它們很重要。人類對它們的生物多樣性了解很少。我們需要保護，因為它們對所有其他生命體至關重要。」
再回到普利茅茨，那裏的海洋生物研究人員已經回到岸上，他們在岩石上的積水裏面做觀察。
每個小水塘都是一個五彩繽紛的微觀宇宙，裏面有大量物種。
突然，有東西從海草邊一閃而過。
「達爾文生命之樹」項目的研究助理柯斯·斯科特-索姆（Kes Scott-Somme）說，「那是個屬於海馬亞科的生物。它就像個能伸長的海馬。它們很漂亮，適應環境能力極強。能在岸邊很高的地方存活。」
但是，掌握這些生物的DNA不僅有助於我們更好地了解物種，也能給我們提供幫助。
柯斯說，「海洋環境變化性極大，因此生活在這裏的動物必須要比人類能適應它們所處的環境。這就意味這它們有獨特適應環境的辦法。」
「這可能有助於我們取得新發現，諸如抗生素，藥品和材料。尋找這方面的信息，海洋環境是個很好的地方。」
「達爾文生命之樹」項目有個嚴苛的時間期限：所有7萬個物種的基因排序要在2030年前完成。
雖然要做的事情很多，但是，這項研究或許能讓我們最詳細地了解多種多樣生命中的許許多多未知數。
本網頁內容為BBC所提供, 內容只供參考, 用戶不得複製或轉發本網頁之內容或商標或作其它用途，並且不會獲得本網頁內容或商標的知識產權。
10/04/2024 10:44AM
09/04/2024 05:00PM
09/04/2024 05:00PM
