既知の全種のDNAを解読し、「生命のデジタル図書館」の構築を目指す研究者たち

Bjorn, aged 5, smiles as he poses with a Owl butterfly during an event to launch the Sensational Butterflies exhibition at the Natural History Museum in London, Britain March 23, 2016. REUTERS/Dylan Martinez TPX IMAGES OF THE DAY
The Earth BioGenome Project hopes to collect and sequence DNA from all 1.5 million species of complex life on Earth.Image: REUTERS/Dylan Martinez
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マラソンを走る。小説を書き上げる。1月の禁酒。

こうしたことを大それた目標だと思うだろうか。生物学者たちは今、これらに挑む人々も顔負けの計画を打ち出した。研究者チームが、地球上の複雑な生命を持つ既知の150万種すべてのDNAを解読する提案を発表したのだ。

ピラミッドに着地するスカイダイビングでさえ、ハイヒールを履いて挑むほうが簡単に思える。

「Earth BioGenome Project(EBP)」を率いる生物学者たちは、実現には10年と47億ドルが必要と見積もる。それでも、この生物学上の壮大な挑戦がもたらす恩恵は、費用をはるかに上回ると確信している。

カリフォルニア大学デービス校の進化・生態学教授、ハリス・A・ルーウィン氏がEBPを主導している。同氏と、EBPワーキンググループを名乗るほかの23人の専門家は、本日、米国科学アカデミー紀要に論文を発表した。

論文では、核を持つ生物の既知の全種(真核生物と呼ばれることを覚えているかもしれない)の生物学的設計図をどのように描き出すのか、また、なぜこのプロジェクトが国際社会の支援に値するのかを詳しく説明している。

「EBPは、新たなバイオ経済の科学的基盤を築きます。この経済には、世界中の人々、とりわけ生物多様性という重要な資産を持ちながら開発が遅れている国々の健康、環境、経済、社会の課題に革新的な解決策をもたらす可能性があります」と、ルーウィン氏はカリフォルニア大学デービス校のニュースリリースで述べた。

これまでに科学者がDNAを解読したのは、既知の真核生物全種のわずか0.2%にすぎない。それによって、自然界に存在する医薬品がいくつも発見され、その働きが解明されてきた。モルヒネからアスピリンまで、さまざまだ。

まだ解読されていない種の残り99.8%(あるいは推定1000万~1500万の未知の種)には、命を救う可能性のあるどんな化合物が隠れているのだろうか。

チームは、このプロジェクトによってさらに多くの医薬品が発見される可能性があると考えている。さらに、増え続ける地球人口を養う新たな食料源や、土壌、大気、水を守るための新たな資源の特定にも役立つ可能性がある。

「自然の価値全体、特に熱帯林や生物多様性に富むその他の重要地域の価値は、大幅に過小評価されている可能性が高い」と、チームは論文に記している。

このプロジェクトは、気候変動によって危機にさらされている種や生態系の保護に役立つ可能性がある。ある国や地域に固有の種から価値ある発見があれば、その地域の経済にも貢献できると論文は指摘している。

EBPの研究者たちは、これが容易ではないことを承知している。

多くの種の生息地は人里離れているため、サンプルの収集は難しい。また、プロジェクトで生成されると見込まれる約200ペタバイトのデータをどう保存し、共有するかも課題だ。資金の確保も難題となる(研究者たちは、技術の進歩により、EBP全体の費用は最初のヒトゲノムの解読費用、つまり現在の価値で48億ドルを下回ると指摘している)。

EBPチームは、取り組む価値があると確信している。

「EBPが残す最大の遺産は、知識という贈り物です。そこには、35億年にわたる進化の歴史で蓄積された生物学的知見を集めた、完全な『生命のデジタル図書館』が収められます」と研究者たちは記す。「この知識は、何世代にもわたる将来の発見を導き、最終的には地球上の生命の存続を左右するかもしれません。」

とはいえ、気にすることはない。マラソンを走るのだって大きな挑戦だ。ただ、EBPが切り開くような画期的な挑戦とは違う。

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