来源：NIST新闻

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凭借位于南卡罗来纳州查尔斯顿的NIST生物库提供的组织样本，被称为DNA动物园的科学联盟已经对髯海豹的基因组进行了测序。

美国国家标准与技术研究院（NIST）与名为DNA动物园的科学联盟将持续合作，因此，研究人员很快就将获得NIST保存的23种海洋哺乳动物物种的完整基因组序列。

这些标本来自一个名为国家海洋哺乳动物组织库（National Marine Mammal Tissue Bank， NMMTB）的长期项目，这是NIST与国家海洋和大气管理局（NOAA）合作开展的项目。1987年，NIST、NOAA和相关合作机构开始在阿拉斯加收集海洋哺乳动物标本，用于科学研究。两年后，这项工作扩展到美国本土48个州，最终扩展到太平洋岛屿地区。这些成果于1992年被正式确立为NMMTB。

今天，取自1182种动物和50种海洋哺乳动物的4500多个标本都被保存在NIST生物库里，这是一个位于南卡罗来纳州查尔斯顿霍林斯海洋实验室的国家设施。经过数十年的精心收集和保存，这些标本提供了对不断变化的环境条件的认识。例如，通过比较20世纪80年代采集的鲸鱼组织和最近从同一物种采集的样本，科学家可以了解污染水平、鲸鱼饮食等方面的变化。

如今，这个生物库提供的样本组织可用于基因组测序，供世界各地的研究人员开展各类研究项目，包括许多环保和野生动物管理的项目。对于当前的这次合作，DNA动物园需要23种海洋哺乳动物的样本以进行基因组测序。

生命指令包含在基因组的DNA中，可以有数十亿的碱基对，即通常简称为A、T、C和G的碱基对。通过了解基因组的DNA序列，科学家可以确定可能导致疾病的基因变化，或者确定基因组的哪些部分包含了生物体的生命维持指令。

测序已经帮助生物保护学家创建了可持续的管理技术，可用于减轻野生动物的问题，未来的某一天，测序技术也可能被证明是使用环境DNA（eDNA）的关键。eDNA是指环境中生物体脱落的少量DNA。科学家使用eDNA分析含有微量皮肤、尿液、毛发和其它生物材料的水或土壤样本，以鉴定某一特定物种是否存在于此。

例如，美国林业局的研究人员最近宣布，归功于已经建立的关于野猫的强大DNA序列，他们能够根据从雪地脚印中挖出的标本，最终确认在落基山脉北部的森林地区存在猞猁。

海洋生物学家希望将eDNA应用到海水中，以识别海洋哺乳动物的存在，但他们需要更多难以追踪的动物的高质量序列。NIST正在与DNA动物园合作解决这个问题。这个非营利性的非正式联盟利用现有技术可以迅速获得DNA序列，速度快且花费不高。任何人在没有任何限制的情况下都可以免费利用这些完整的基因组。

“我们希望科学界能充分利用这些信息，”DNA动物园的首席研究员、德克萨斯州休斯顿贝勒医学院的研究科学家Olga Dudchenko说。

Dudchenko指出，像来自NIST生物库的海洋哺乳动物样本通常很难获得。在贝勒，基因组构建中心的工作人员与休斯顿动物园、布希花园（Busch Gardens）、圣安东尼奥动物园、杜克狐猴中心和谢德水族馆等组织紧密合作，以获取动物检测时遗留的血液样本。

“海洋哺乳动物的取样要难得多，”她说。这些动物通常体型很大，动物园和水族馆并不总是能找到它们。她说，NIST和NOAA愿意合作并向联盟提供少量组织，这极大地扩展了可供世界各地研究人员使用的基因组种类。

“通过提供这些样本并与该联盟合作，我们正在扩大访问权限，为任何想研究这些动物的人提供方便，”Ben Neely说，他是NIST的生化学家，曾帮助转移样本以便加工处理。

最近NIST提供的样本已帮助实现了某些濒危物种的测序，其中包括北大西洋露脊鲸（Eubalaena glacialis）和极其罕见的墨西哥湾布氏鲸（Balaenoptera edeni）。Neely还指出，在每个基因组完成后，就可以立即获得数据。

来源/计量测控