توالییابی ژنومها از مجموعههای موزه میتواند تحقیقات علمی را متحول کند
مجموعههای تاریخ طبیعی در سراسر جهان مجموعا بیش از 1 میلیارد نمونه را در خود نگه میدارند که زمانها و مکانهای مختلفی را در بر میگیرند. اینها شامل گونههایی است که منقرض شدهاند یا از مناطقی میآیند که اکنون غیرقابل تشخیص هستند و دادههایی را ارائه میدهند که در هیچ جای دیگری یافت نمیشوند.
ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط رابرت ایگان
این مقاله با توجه به روند و سیاستهای ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:
مجموعههای تاریخ طبیعی در سراسر جهان مجموعا بیش از 1 میلیارد نمونه را در خود نگه میدارند که زمانها و مکانهای مختلفی را در بر میگیرند. اینها شامل گونههایی است که منقرض شدهاند یا از مناطقی میآیند که اکنون غیرقابل شناسایی هستند و دادههایی را ارائه میدهند که در هیچ جای دیگری یافت نمیشوند.
این حیوانات و گیاهان در حال حاضر برای دانشمندانی که سعی در درک دنیای ما دارند بسیار ارزشمند هستند، با نمونه هایی از موزه تاریخ طبیعی که برای نشان دادن تغییر اندازه زنبورهای بریتانیایی، تفسیر فرهنگ انسان ماقبل تاریخ و بازآفرینی آواز حشره ای که مدت هاست گم شده است، استفاده می شود.
اما به زیر سطح این نمونه ها نگاه کنید و انبوهی از داده های ژنتیکی وجود دارد که هنوز قفل آن ها باز نشده است. در حالی که برخی از ابتکارات در حال حاضر از این منبع بهره می برند، بسیاری از آنها از خارج به مجموعه های تاریخ طبیعی هدایت می شوند. اما اگر این موسسات خودشان این توالی را رهبری کنند چه می شود؟
این استدلال در مقاله جدیدی است که توسط محققان موزه تاریخ طبیعی منتشر شده است که در Nature Reviews Genetics منتشر شده است، که نشان می دهد توالی یابی مجموعه محور یک فرصت علمی و اقتصادی متحول کننده است. در حال حاضر، ژنومها اغلب بهصورت فرصتطلبانه نمونهبرداری میشوند و به روشهایی توالییابی میشوند که امکان تجزیه و تحلیل را ندارند.
در نتیجه، تنها 0.2 درصد از تمام جانوران و گیاهان شناخته شده دارای توالی ژنوم کامل آنها بوده اند، با تعصب خاصی نسبت به مهره داران و گونه های با ارزش اقتصادی. توالیبندی سیستماتیک گونههای نزدیک به هم به ارگانیسمهایی که قبلا نادیده گرفته شدهاند اجازه میدهد تا در سطح ژنتیکی درک شوند و بینشهای جدید حیاتی را در مورد شاخههای کامل درخت زندگی ارائه دهند.
این مقیاس مورد نیاز برای یافتن الگوهایی را فراهم می کند که تنها از ژنوم های منفرد نمی توان آنها را یافت. پروژههای اخیر با استفاده از ژنومهای نمونهبرداری متراکم، در حال حاضر بینشهای بیسابقهای را درباره موضوعات متنوعی مانند تکامل مالاریا و سیبزمینیهای مقاوم در برابر آب و هوا ارائه میدهند، و توالییابی نمونههای گستردهتر نیز احتمالات بیشتری را ارائه میدهد.
توالیبندی مجموعههای تاریخ طبیعی همچنین پایگاه دادهای را فراهم میکند که دادههای ژنتیکی را به ویژگیهای فیزیکی، دادههای مکان و دورههای زمانی در طیف وسیعی از گونهها پیوند میدهد. چنین منبعی کاربردهای بی سابقه ای برای حفاظت، بیوتکنولوژی و بسیاری از زمینه های دیگر خواهد داشت.
این امر به ویژه برای آموزش الگوریتمهای یادگیری ماشینی مفید خواهد بود، که میتواند به محققان این امکان را بدهد که روندهای پنهان را کشف کنند و در هنگام مقابله با تنوع زیستی و بحرانهای آب و هوایی، تنوع زیستی را پیشبینی کنند.
دکتر پاشالیا کاپلی، نویسنده اصلی مقاله و رهبر پژوهش در ژنومیک مبتنی بر مجموعه در موزه تاریخ طبیعی، میگوید: "تا همین اواخر، مجموعههای تاریخ طبیعی بیشتر بهعنوان ارائهدهنده نمونهها به جای کاتالیزورهای فعال در پروژههای توالییابی دیده میشدند. در نتیجه، دادههای ژنومی بخشهای بزرگ درخت حیات هنوز ناشناخته هستند."
"با قرار دادن این مجموعه ها و تخصص طبقه بندی در قلب ابتکارات توالی یابی، فرصتی وجود دارد که نه تنها در مورد این گونه های نادیده گرفته شده، بلکه همچنین جهش های بزرگی در درک خود از جهان طبیعی به جلو بیابیم. چنین اکتشافاتی می تواند به توقف انقراض ها، تقویت امنیت غذایی و توسعه داروهای جدید در سال های آینده کمک کند."
Paschalia Kapli و همکاران، ژنومیکس متراکم گونه ها از طریق مجموعه های تاریخ طبیعی، Nature Reviews Genetics (2026). DOI: 10.1038/s41576-026-01011-8
لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →
لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →
این داستان توسط موزه تاریخ طبیعی بازنشر شده است. اصل داستان را اینجا بخوانید.
متن اصلی (انگلیسی)
Sequencing genomes from museum collections could transform scientific inquiry
Natural history collections around the world collectively hold more than 1 billion specimens, spanning a wide variety of times and places. These include species that are extinct or come from areas now transformed beyond recognition, providing data that cannot be found anywhere else.