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DNA条形码的过去、现在和将来

已有 12236 次阅读 2012-5-25 15:54 |系统分类:观点评述| DNA条形码

在我看来,DNA条形码就像是不成器的孩子,打也没有用,骂也没有用。无奈之下,只能把他放在大街上,让街坊邻居看看还有没有救。需要特别说明的是,下面这些文字仅作为大家了解一些内幕,不作为具有法律效力的证据,并郑重声明为个人观点,与他人、组织、机构等无关。

说起来,我和DNA条形码好像还真有点缘分。2003-2004DNA条形码起源于Smithsonian的时候,我恰巧在哪里。那时DNA条形码是动物学家的天下,虽然我们每天去办公室要经过昆虫研究组,偶尔也听到里面做学术报告的声音,但由于时间紧,也没有太引起注意。首先吸引我的是CBOLlogo,感觉不太漂亮。在与Jun Wen谈起DNA条形码时,她不无自豪的说,“我是其中的成员”。

对植物学家来说,2005年有个重要事件,那就是John Kress的植物DNA条形码文章发表,那时我也在SmithsonianMSC的展示板上贴着文章单行本,有位学者将其选为每周一次的文献阅读对象。说实在话,和许多从事植物分类的人一样,我觉得形态分类既搞不明白,DNA序列就没有那么高的分辨率。回国以后,随着参加一些与CBOL首脑人物的座谈,觉得开展DNA条形码的巨大必要性,特别是他们觉得通过DNA条形码向分类注入经费的说法驱使我朝这个方面努力。

其实最早触发我这根神经的是植物所的“经典分类”。这是个时代的怪胎,经典分类者不能从事分子方面的工作,没有实验室。从事植物经典分类的有8员大将,他们几乎牺牲了走上植物系统学主流方向的机会。当时,植物系统学的日子非常艰难,无论是分子的还是经典形态的。但DNA条形码正显露出很高的生命力。我的初衷是,利用DNA条形码的经费促进分子系统学的发展,在挽救被时代拖累的经典分类者的同时也推动分子系统学的发展。因此,在和C君一番面谈后(下文),我下定决心在我们中心推动DNA条形码。

其实,国内最早关注DNA条形码的是几个所的所长。由于各人的研究方向不同,关注的程度和推动的力度也不一样。Z所的所长曾感慨地说,人微言轻,推动不起来。其实Z所的所长是密切关注DNA条形码并在中国DNA条形码中起重要作用的人物之一。一个所长尚且如此,普通一员可想而知!植物所的M君曾想推动植物DNA条形码,但得不到(迫于压力的)分子系统学者的响应。一次,M君拟投钱(没说多少)资助DNA条形码,问是否愿意做。一帮首脑人物商量后给出的答复是:DNA条形码我们要做,但我们自己做!这个气派让我佩服不已。事后,M君不我嘲讽地说,我想给你们几百万做DNA条形码,你们还不要。

在是否做DNA条形码上不少人有个认识逐步提高的过程。在我们推动DNA条形码之初,质疑之一是“DNA条形码是科学问题吗?”。其实,同样问题也可以问探月工程。除了认识问题之外,领军人物也是个问题。C君是被一些人看好的合适人选,但不一定被另一些人看好。为了安全起见,大约在2007年我曾郑重其事地找C君谈过。C君觉得TOL已经是瓜熟蒂落的事(他确实为TOL做了大量的工作),而BOL八字还没有一撇。眼看着时机一个个错过去,我只能自告奋勇,尽绵薄之力。我一方面做些宣传与思想工作,2007年在M君的支持下做些案例研究。其实,在大背景下,案例几乎是没有用的。但要消除一些人的顾虑,不得不去做。2008年,也许是国内第一篇有关DNA条形码的研究论文发表。

其实,2006年以来,我并不仅仅考虑DNA条形码,而是希望构思宏观生物学计划,将资源、环境、植物区系、植物志、条形码等统一起来通盘考虑,希望有分量的人能出来主持大局。最后结果当然是石沉大海。

形势急剧发展。2008年,K所一位有分量的人出来主导DNA条形码,同时M君决定放弃对本单位DNA条形码的主导,W君便接手了。

K君的到来使中国DNA条形码得到迅速发展,基本格局形成。同时发生的几件事让我对本单位主导我国DNA条形码基本绝望了。(1K君一站出来,别人就没有机会了;(2DNA条形码分南北两个中心,没有植物什么事;(3K君主导的几个项目植物几乎就是摆饰;(4)实验室好不容易资助DNA条形码,但却将标记筛选作为研究方向,重复了2004年以来的老路(我当时建议选择合适的类群,实行集中操作,重点突破)。眼看着机会一个个失去和迷茫在对DNA条形码的不了解中,我多次失眠。睡不着觉时就起来给有关领导写信,表达了希望将植物DNA条形码与动物分离的想法。此信后来传到了K君那里,K君转给W君,W君代替我向K君道歉。2009年初《植物分类学报》DNA条形码学术研讨会在深圳召开。会上我们明确提出植物DNA条形码,也促成了植物DNA条形码委员会的成立。同年,科学院启动了15M的植物DNA条形码项目,由L君主持,我真觉得像是院里替我报了“仇”。

不知何时开始,科研人员就都成了打工仔了。由于消息只能一级一级地传,最低到研究组长为止,任何一级掐断底层人无从知道任何消息。这种所谓的“顶层设计”如果真的上一级能养活下一级也行。真实情况是,下一级得不到任何资源和消息,但必须自己活着!2009年在昆明开会,得知科学院十二五规划中没有植物DNA条形码。回所后我立即起草了植物DNA条形码的建议。当然,通过正常渠道肯定传不去,通过其他途径能否被接受也是个问题。最后的结果当然也是石沉大海。

拿春秋战国和群雄割据来形容目前国内DNA条形码状况一点也不为过。几大阵营在瓜分这个领域,其中势力大者无不以所长挂帅。这就苦了哪些没有地位的人:尽管不服不忿,但人单势孤,资源也不愿意投入其中,仅呈口舌之便,并无实质进展。从投资方看,各大部委也争相投资,彼此之间缺少沟通与联系。一位资深科学领导者曾在一次项目启动会上建议开协调会,也不知道开了没有。中国有DNA条形码委员会,真正发挥过怎样的作用也不知道,其中的一些成员是否真的明白DNA条形码还是个问题。

尽管国际社会已经认定matK/rbcLITS为建议的植物DNA条形码,但这些候选基因片段被广为诟病。难道就没有比这些更好的候选基因片段或者不能设计更好的通用引物了?情况远非如此。所以,即使从理论的角度,DNA条形码仍有广阔的研究空间。既然这样,是否DNA条形码可以等找到更好的候选基因片段再去做?其实,DNA条形码的困难不在候选条形码上,而在材料上。在L君项目讨论会上,我不止一次地建议将主要经费投入材料的采集中。

面对现实的许多困难,有人建议使用GenBank中已经有的数据。咋一看很有道理,但细审之下问题就出来了。DNA条形码要求参考序列库正确且有代表性。GenBank的数据你不知道它的来源,没有凭证标本。你既不知道类群是否正确,也不知道有多大的代表性。其实,只要有了材料,一旦找到了更好的候选条形码,序列数据可以在很短的时间内生成。

今年初,有机会参加在日本举行的亚洲DNA条形码工作会议。在会议上了解到,国际上DNA条形码研究格局正在发生变化。以加拿大为代表的一方投入巨资,在本国做得不错,运行很好。但其他国家,包括中国,投资也不少,但运行不理想。做得好的一方觉得吃亏:奉献的多而从国际社会获益少。因此,国际社会正在酝酿改变运行模式:以具体应用为主要方向。这种改变可望在2013年的世界DNA条形码大会上得以体现。

目前,尽管我们研究组被认定为从事DNA条形码研究的群体,除了从大蛋糕切下的小块之外,还没有从本单位得到什么经费资助。我们响应“没有钱也要做起来”的号召,将主要精力投入到珍稀濒危物种的DNA条形码研究。我们希望不久的将来能为我国珍稀濒危物种保护,扼制非法贸易,保护消费者权益等做出我们的贡献,为本单位在DNA条形码方面占得一席之地。我们希望不再是个小媳妇,一匹只跑路而不吃草的马!


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