吳東東 昆明動物所供圖
“長長生命河,漫漫進化路。賽道領跑,破譯靈長類遺傳密碼;協同突破,解析起源與演化歷程。洞察生命之樹的異彩,為基因發展的未來筑基。”
這是中國科學院昆明動物研究所(以下簡稱昆明動物所)研究員吳東東獲評2023年“云嶺最美科技人”稱號時的選樹詞。
而這也是吳東東作為靈長類基因組計劃發起人之一所作貢獻的真實寫照。
拿下“寶藏”主導權
靈長類動物,包括各種猿和猴,是人類生物學上的近親。由于這種密切的進化關系,研究靈長類動物為了解人類的起源和進化、疾病的發生以及傳染病的威脅提供了途徑。
靈長類動物是熱帶生物多樣性的關鍵組成部分,它們發揮著重要的生態系統功能,也在人類社會生活、文化和宗教領域發揮著重要作用。
面對英國有“達爾文生命之樹項目”、美國有“脊椎動物基因組項目”的現狀,收集物種基因組資源顯得尤為重要。龐大的基因組數據就像一座寶藏庫,能產生這些數據才有挖掘這些數據的優先權與主導權。為此,深知這個道理的吳東東于2018年牽頭發起了靈長類基因組計劃。
這是一項規模宏大、跨國跨學科的科學探索工程,目標是用10年時間分3期完成地球上已知520多種靈長類動物的基因測序工作,測定出靈長類每一個物種的DNA序列,繪制靈長類基因組圖譜,破譯這些人類“近親”的遺傳信息,為靈長類動物的保護及生命科學、醫學等領域的發展開辟道路。
計劃穩步推進
“因為喜歡進化,所以選擇了昆明動物所。”從讀書到工作,吳東東來到昆明動物所已有18年時間。如今,他已成長為一名優秀的科研工作者。
在靈長類基因組計劃發起后,他迅速帶領團隊投入相關研究。
該計劃吸引了國內外多家研究單位的加入。在吳東東牽頭帶領下,研究團隊新產生了來自11個科26個屬27個靈長類物種的高質量參考基因組,同時整合另外已公布23個物種的參考基因組,開展了迄今規模最大、物種最全的靈長類比較基因組學研究。
據悉,靈長類基因組計劃第一期目前已經完成,解決了靈長類動物進化遺傳領域系列重要科學問題,系列成果涵蓋了靈長類研究的多個熱點領域,厘清了靈長類動物的系統發育關系,發現了靈長類動物雜交成種事件。
該計劃還揭示了靈長類動物的基因組多樣性特征及演化歷史;解析了靈長類動物大腦、體形、骨骼、感官、食性等復雜性狀的演化機制;發現了寒冷與亞洲葉猴社會演化的關系;構建了非人靈長類的基因變異圖譜,并推測出部分關鍵基因突變的潛在功能。
第一期發表的10余篇高水平論文,包括吳東東主導的2篇《科學》、2篇《科學進展》、1篇美國《國家科學院院刊》和2篇《分子生物學與進化》研究論文。
從凝聚力量到攜手開拓,從基礎科研到醫學健康,吳東東領銜靈長類基因組計劃,于實干中澆筑合作共贏新基座,于創新中書寫進化研究新格局。
突破是為了更好地保護
在吳東東看來,萬物有靈,每個生命都值得被愛護。
他介紹,靈長目是哺乳動物中種類最豐富的類群之一,包括16科82屬520余種。作為人類近親,靈長類動物是研究人類起源和演化、疾病發生機理、傳染病傳播以及疫苗研發的天然動物模型。解析和重構靈長類祖先到現代人類進化過程中的基因組變異圖譜,有助于對靈長類動物的保護以及對人類演化的理解和疾病的防治。
“我們的計劃不僅有助于對靈長類動物本身的保護和開發利用,也對人類表型和疾病研究具有極大的參考價值。”吳東東說,“靈長類基因組計劃是靈長類領域重大基礎性原創成果。我們希望破譯地球上520多種靈長類動物的基因組,了解它們的基因密碼。”
科研突破實屬不易,但“總在播種,常常期待,有時收獲”。
吳東東表示,他將同團隊一起繼續探索未知,探尋基因密碼的奧妙,為靈長類動物多樣性保護、遺傳資源的開發和利用等,提供更多的科學指導,也為人類特殊性狀的起源、進化以及疾病醫學研究提供重要的遺傳學材料和候選分子靶標。
(作者單位:中國科學院昆明動物研究所)
《中國科學報》(2024-07-08第3版綜合)
吳東東 昆明動物所供圖“長長生命河,漫漫進化路。賽道領跑,破譯靈長類遺傳密碼;協同突破,解析起源與演化歷程。洞察生命之樹的異彩,為基因發展的未來筑基。”這是中國科學院昆明動物研究所(以下簡稱......
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