Генетична одіссея: Чому вчені прагнуть розшифрувати ДНК усіх тварин, рослин і грибів Землі

Поки уявні трилисти із підручників еволюції бережуть нашу пам’ять про Дарвіна, лабораторії світу планують масштаб, від якого захоплює дух: дати людству повний генетичний паспорт живої природи. Без гучних лозунгів та зайвого пафосу розкажемо — чому ця гонитва важливіша за космічні місії, що вже вдалося, які скрізні бар’єри залишаються і що означатиме Біогеномний Вибух XXI століття для кожного — не тільки для біологів.

У липні 2025 року на науковому саміті у Пекіні йшлося про одну з найамбітніших ініціатив доби — Earth BioGenome Project (EBP) та її регіональні відгалуження, включно з Darwin Tree of Life у Британії та ERGA, першим європейським вузлом мережі. Їхня місія — розшифрувати та каталогізувати геноми всієї єукаріотичної флори, фауни й грибів планети. Те, що колись здавалося утопією, зараз набуває рис реального мегапроєкту і змінює саму природу наукового прогресу[222][221].

Darwin Tree of Life — старт для біогеномної революції

Головний прорив першої фази EBP відбувався якраз у Великій Британії та Ірландії. Тут до грудня 2025 року планують розшифрувати щонайменше 3 000 геномів із наявних 35 000 видів тварин, рослин і грибів — станом на кінець липня, як повідомляє професор Оксфорда Пітер Голланд на форумі в Пекіні, вже отримано майже 8 000 зразків та секвеновано понад 2 000 видів[230][225][235].

Робота ведеться не лише з класичними моделями — акцент на унікальних або недосліджених організмах, зокрема, мікроскопічних грибах, водоростях, ендеміках. Уже створено відкриту геномну базу, де кожен дослідник може знайти готові аннотовані послідовності багатьох груп, включно з рідкісними флорою та фауною островів. Це відкриває шлях до швидкої порівняльної біології, нових методів охорони природи й навіть майбутніх біотехнологічних проривів[225][230].

Earth BioGenome Project: амбіції і головні здобутки

Мета EBP — розшифрувати геноми всіх 1,5 мільйона описаних наукою видів єукаріот Землі за десять років. Станом на середину 2025 року вже отримано референс-геноми для понад 3 000 видів із понад 1 000 родин і понад 2 000 видів мають хромосомний рівень якості розшифровки, включаючи десятки стратегічних для біоінженерії рослин і харчової безпеки культур[224][222][234].

Біобанки, масові експедиції, роботизовані лінії секвенування й AI-аналітика — сьогодні ці інструменти дозволяють виконувати «геномний скринінг» не просто окремих «ключових» видів, а всієї лінійки груп — і тварин, і рослин, і грибів[227][225].

Виклики світового масштабу: чому «зловити їх усіх» складніше, ніж здається

• Фінансування та технології: 78% найбільших біолабораторій називають відсутність стабільного фінансування бар’єром №1. У середньому WGS у рази дорожче за класичні молекулярні аналізи, особливо для комплексних чи рідких зразків[231].
• Правове поле й біоетика: Блискавичний ріст даних підіймає питання суверенітету біоресурсів, інформованої згоди та відкритості даних. ЄС, США, Китай, Австралія впровадили різні – іноді взаємно несумісні – правила щодо біобанків, приватності та публічного доступу до ДНК-інформації[226].
• Від нестачі експертизи — до дефіциту структури: Критичним лишається кадровий голод — 61% лабораторій не мають достатньо фахівців із біоінформатики, а 56% — не можуть забезпечити належний рівень навчання для персоналу та юніорів[231].
• Глобальна нерівність: Лише 8% лабораторій Африки й Латинської Америки використовують клінічне секвенування у реальному часі, 22% публікують свої дані відкрито, а частина країн досі стикається з юридичними або політичними обмеженнями[231][223].

Передові розробки: як штучний інтелект і новітні платформені рішення міняють біологію

Новітні розробки на стику AI-моделей (PlantCaduceus, EVO 2, GENERator) дозволяють не лише швидко генерувати й аналізувати масиви біологічних даних, а й точно передбачати структуру й функції генів навіть за фрагментарних або неякісних послідовностей[227].

Глибоке навчання вже зараз дозволяє прогнозувати мутації, і створювати синтетичні промотори для селекції, моделювати якість генетичних варіантів у невідомих послідовностях або працювати із секвенсами до 1 млн. нуклеотидів одним прогоном. Біологія майбутнього — це Big Data, яка працює на вирішення голоду, епідемій, екологічних криз.

Значення для агроіндустрії, медицини й біоспільноти

Повна геномна база не лише впливає на науку заради науки: вона трансформує агроіндустрію через виведення кліматостійких сортів, боротьбу з паразитами і хворобами с/г культур, дає змогу ідентифікувати вигідні білки, антибіотики, ферменти для біотехнологій і навіть винаходити нові матеріали та ліки[232][222].

Медицина вже використовує геномні секвенси для виявлення зоонозних ризиків, прогнозу негативних мутацій і розробки нових протоколів лікування генетично зумовлених захворювань. Масове секвенування дозволяє швидко створювати тести для патогенів та вакцинувати групи ризику.

Біорізноманіття і порятунок видів: ролі генетики у консервації

Секвенування і порівняльна генетика вийшли на новий рівень у 2025 році — від простого дослідження до інструменту збереження зникаючих популяцій. Методики генетичної реанімації через CRISPR/Cas, редагування втрачених алелей за допомогою зразків із біобанків або навіть навантаження «антивимиражних» мутацій вже дають змогу відновлювати різноманітність крові у тварин після катастрофічних скорочень[228][233][238].

Групи з UEA, Copenhagen, Colossal Biosciences запропонували у 2025 році рамковий проект для впровадження біотехнологій у практику збереження рідкісних видів, використовуючи зразки з музейних колекцій або генетичні блоки споріднених стійких до змін видів. Попри прориви, експерти наголошують: глибока співпраця з локальними громадами й дотримання традиційних обмежень — ключові для успіху цих системних змін[233][238].

Організація зусиль: світовий клуб біогеноміки

До EBP вже приєднались понад 1 000 інституцій та сотні університетів, а у Європі координацією займається ERGA, що стала першим офіційним регіональним вузлом проєкту. У Норвегії (EBP-Nor) вже «посеквеновано» понад десяток унікальних популяцій риб і птахів, а у Великобританії останніми роками фіксується найбільший прорив у вивченні проміжних форм — від грибів до паразитичних комах[221][234][230].

Прагнення до відкритості, прозорості й публічних результатів стає стандартом. Наприклад, у відкритий доступ завантажено понад 500 геномових збірок лише поблизу Британських островів. Підключаються інноваційні біобанки (термінальні банківські платформи, масштабні польові експедиції) — це створює нову «інфраструктуру незримого світу» для людства[235][224].

Що далі: етичні й практичні дилеми, які треба вирішити вже зараз

• Захист приватності й біоресурсів: Важливою частиною майбутнього проєкту лишається контроль за використанням біоматеріалів, біобезпека й погодження цілей із локальними громадами, наріками, патентів на генетичні дані[226][223].
• Спільний етичний стандарт: Це важливо для племінних спільнот, країн із вузьким генофондом та регіонів, де біорізноманіття є основою традиційного господарювання.
• Посилення відкритості на всіх рівнях: Щоб досягти повного залучення світової спільноти, потрібно долати мовні, інституційні,політичні та економічні бар’єри, щоб кожна держава могла користуватися перевагами біогеномної революції.

Підсумок та майбутнє: чи справді ми на порозі біогеномної революції?

У 2025 році стає очевидним: розшифрування геномів усіх тварин, рослин і грибів — не футурологія, а вже реальна основа майбутньої біоекономіки, медицини, сталого сільського господарства й консервації біорізноманіття. Здобуті бази даних допомагають країнам знаходити нові рішення для харчування, охорони природних ресурсів, боротьби з епідеміями. Водночас ключовим для глобального консенсусу лишається впровадження універсальних етичних стандартів й приваблення нових фахівців та спонсорів.

Наступні п’ять років стануть вирішальними: EBP і подібні проєкти формують землю для нової біології, де наші знання про життя зростають у геометричній прогресії. Адаптуватися до світу, де вся біосфера розшифрована — виклик і можливість водночас.

Джерела

1. https://www.economist.com/science-and-technology/2025/07/31/scientists-want-to-sequence-all-animals-fungi-and-plants-on-earth
2. https://www.earthbiogenome.org/news
3. https://www.earthbiogenome.org
4. https://biodiversitygenomics.eu/2025/05/12/erga-is-the-first-regional-node-of-the-earth-biogenome-project/
5. https://elsihub.org/video/april-2025-eff-biogenome-science-international-scale-navigating-elsi-challenges
6. https://academic.oup.com/gigascience/article/doi/10.1093/gigascience/giaf041/8152780
7. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2115642118
8. https://www.food-safety.com/articles/7690-barriers-to-wgs-implementation-around-the-world
9. https://www.nature.com/articles/s41467-025-57448-8
10. https://www.fda.gov/medical-devices/in-vitro-diagnostics/next-generation-sequencing-ngs-technologies
11. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32016R0679
12. https://www.numberanalytics.com/blog/navigating-legal-landscape-whole-genome-sequencing
13. https://www.illumina.com/areas-of-interest/agrigenomics/plant-animal-genomics/sequencing.html
14. https://www.uea.ac.uk/about/news/article/gene-editing-offers-transformative-solution-to-saving-endangered-species
15. https://www.embl.org/news/science/darwin-tree-of-life-first-500-genome-assemblies-released-as-project-creates-a-buzz/
16. https://www.erga-biodiversity.eu/post/erga-news-29-may-2025
17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5722256/