Путешествие Колдуна II. Экспедиция, которая раскрыла секреты микробиома океана - J. Craig Venter

палубе, потому что их кондиционированная комната была заполнена парами топлива. Их атаковали насекомые, а жара и влажность означали жалкие ночи со скудным сном. Когда комната Куадроса, где был кондиционер, оказалась кишащей тараканами, пауками и другими насекомыми, они нашли другую лодку - более новую, с кондиционером, но без горячей воды для душа. Тем не менее, они продержались и закончили сбор образцов в реке и в устье Амазонки.

Во время последней пробы, в многокилометровом устье, где река впадает в море, их ждал еще один сюрприз: новое судно, на котором они плыли, было поднято на борт бразильскими военно-морскими силами. К сожалению, капитан оставил свои права в одном из городов вверх по реке. Бразильские моряки заставили судно причалить к военно-морской станции в Манаусе и приказали Хоффману и ученым покинуть судно со всем их снаряжением. Это создало дилемму: у них не было сухого льда, чтобы охладить образцы, а компания, которая должна была это организовать, не появилась. Когда Хоффман связался с ними, они заявили, что ничего не знают о льде. Куадрос попросил менеджера отеля в Макапе, городе недалеко от устья Амазонки, хранить образцы в холодильнике отеля, пока не будет найден альтернативный источник льда. Сухой лед был доставлен через два дня, поскольку в городе начался праздник Карнавала. "Все это ради науки, - сказал Хоффман.

Ученые покинули Макапу 25 февраля. Гильерме Оливьера и Сара Куадрос вернулись в свой институт в Белу-Оризонти, взяв с собой замороженные образцы, как и было оговорено в разрешении, выданном бразильским правительством.

 

Хоффман отправился обратно в Сан-Диего. В Белу-Оризонти он уже провел время, обучая Оливеру, управляющего секвенирующим комплексом института, точному процессу, который JCVI использовал для извлечения и дробного секвенирования ДНК, чтобы методы совпадали с другими образцами, взятыми в Саргассовом море в 2003 году. После того как в Бразилии все пошло не так, бразильские ученые проделали потрясающую работу и отправили цифровые последовательности в JCVI, а две команды работали над анализом вместе.

 

ДО и ПОСЛЕ "Амазонки" экспедиции JCVI по изучению микробиома планеты продолжались, в основном на борту Sorcerer II, но не всегда. В их число вошли две дополнительные экспедиции в Антарктиду в 2012 и 2015 годах.18 Еще одна экспедиция JCVI в 2016 году исследовала горячие глубоководные источники в Тихом океане, а также ученые совершили множество небольших путешествий у западного побережья Северной Америки, в Карибском бассейне, а также вверх и вниз к восточному побережью Северной Америки.

Проект Sorcerer II прочесывал планету в поисках микробов вплоть до 2018 года, когда корабль был окончательно выведен из состава экспедиций по сбору образцов. В общей сложности с 2003 по 2018 год великое судно преодолело более 65 тысяч морских миль в поисках новой жизни, исследуя Тихий, Индийский и Атлантический океаны, Балтийское, Средиземное, Эгейское и Черное моря, добывая образцы из морей и водных путей примерно тридцати трех стран и территорий. Ученые собрали в общей сложности 477 образцов с борта корабля, включая 147, взятых во время кругосветного путешествия, и еще 218 образцов с борта судна - сокровищницу мельчайших живых организмов Земли, которые до сих пор лишь частично вскрыты, секвенированы и вновь собраны. Миллионы микробов остаются замороженными в огромных металлических морозильных камерах в JCVI в Ла-Джолле, ожидая секвенирования, ана-лиза и раскрытия своих секретов.

Сбор и секвенирование образцов были лишь началом процесса. Далее предстояло проанализировать, чем на самом деле занимаются эти микробы - как они живут и умирают, как вписываются в экониши и микробные сообщества и какова их роль в планетарных циклах жизни и смерти.

Мы уже рассказывали о результатах экспедиции 2003 года в море Сар-Гассо, с которой все началось. А теперь давайте вернемся в тот знойный день в море Кортеса в марте 2007 года, когда "Сор-Серер II" проплывал вблизи крошечной рыбацкой деревушки Лорето, Мексика. Именно тогда экипаж получил известие о том, что первый пакет документов о глобальной экспедиции выходит в свет в виде специальной коллекции PLoS Biology. Над этим трудилась большая команда ученых в JCVI и за ее пределами с тех пор, как первые сорок один образец был выловлен из океанов от Галифакса и Саргассо до Галапагосских островов.

И что же они обнаружили?

 

Часть 3. Итоги

Глава 7. Взгляд в бесконечность

 

Известное ограничено, неизвестное - бесконечно.

-Томас Генри Хаксли, о прочтении книги «Происхождение видов»

 

В ЯНВАРЕ 2007 года на побережье Панамы Даг Раш почувствовал тошноту. Задиристый ученый-вычислитель с худым лицом и короткими каштановыми волосами, Раш был первым автором главного исследования о глобальной экспедиции, которое должно было быть опубликовано в журнале PLoS Biology. Крейг пригласил его присоединиться к экипажу "Колдуна II" на несколько дней.

 

В течение нескольких дней он хотел увидеть, каково это - быть в открытом море, собирая образцы, которые он помогал анализировать на компьютере в JCVI на протяжении почти двух последних лет.

В эту пасмурную ночь по пути в Сан-Диего рядом с Рашем стоял Аарон Халперн, другой специалист по вычислительной биоло-гии в JCVI и соавтор статьи в PLoS Biology. Халперн возился с фильтрами, пытаясь прочесть инструкции о том, как проводить отбор проб, а также испытывая легкую тошноту, когда лодка кренилась и покачивалась. Как и Раш, Халперн не занимался сбором образцов океанического микробиома, да еще и на лодках. Оба ученых только что прошли краткий курс обучения тому, как доставлять и фильтровать морскую воду, и с азартом взялись за дело в тот вечер, когда Джеффа Хоффмана и других опытных ученых, занимающихся отбором проб, не было на борту.

В носовой части Sorcerer II капитан Чарли Ховард работал дроссельной заслонкой двигателей, чтобы удержать судно на месте, пока Раш и Халперн с некоторым трудом продолжали разворачивать насос и приборы внутри судна. "Мы находились в неспокойной воде со всеми этими дизельными парами", - вспоминал Раш. "Мы как бы висели вверх ногами, пытаясь маневрировать оборудованием. Мы собирали воду с левого борта лодки, а с правого нас тошнило. В конце концов мы закончили фильтрацию где-то около 4:00 утра".

"Я подумал, что эти ребята должны сами увидеть и понять, откуда взялись образцы, с которыми они работали на своих компьютерах", - с усмешкой говорил Крейг позже.

 

Когда 13 марта была выпущена "Коллекция метагеномики океана", Раш и Халперн благополучно вернулись домой в Мэриленд. Их статья "Глобальная экспедиция по отбору проб океана Sorcerer II: Северо-западная Атлантика - восточная часть тропической зоны Тихого океана".2 На обложке номера, где крупным планом была