The Voyage of Sorcerer II

Некоторые критиковали усилия "Колдуна" за то, что он брал случайные образцы по всему миру, а не повторял пробы на одном и том же участке в течение определенного периода времени. Последний подход облегчает выявление закономерностей, позволяя с большей вероятностью предсказать, какие бактерии и какие вирусы когда появятся. "Но эти случайные пробы дали нам представление о том, сколько всего существует в мире, о чем мы не знали", - говорит Уильямсон. "Это была отправная точка". Она считает, что работа Sorcerer вдохновила людей на проведение более масштабных исследований с использованием метагеномики, которыми стало легче управлять по мере совершенствования технологии и удешевления se-квантования. Помогает и то, что сейчас "так много сегодня существует больше метагеномных наборов данных по вирусам", поэтому "сравнение с другими исследованиями сейчас очень полезно".

 

Едва PLoS Biology выпустил сборник "Метагеномика океана 2007", Крейг и его команда в JCVI занялись очередной колоссальной загрузкой необработанных геномных данных, использованных для анализа, в общедоступные базы данных. Это включало передачу в цифровом виде 7,7 миллиона генов, которые команды JCVI обнаружили в бактериальных образцах, а также тысячи вирусных пептидных se-последовательностей и вирусных скаффолдов и почти шесть миллионов белков, охарактеризованных группой Шибу Йоосефа.

Но Крейг и компания выложили в открытый доступ не только все эти молекулярные данные. Они также загрузили атомные данные (включая измерения температуры и солености, место, где был собран каждый образец, и многое другое) в совершенно новую базу данных и аналитический инструмент под названием Cyberinfra-structure for Advanced Marine Microbial Research and Analysis (CAMERA). Эта уникальная база данных была разработана JCVI в сотрудничестве с новым компьютерным и IT-центром UCSD под названием Calit2, который получил грант на эти цели от Фонда Мура.

CAMERA стала темой заключительной статьи в специальном сборнике PLoS Bi-ology, автором которой является специалист по вычислительной биологии из JCVI Реха Сешадри. В ней она описывается как "современный вычислительный ресурс с программными инструментами для расшифровки генетического кода сообществ микроорганизмов в мировом океане". Сешадри и ее соавторы рассказали, как этот новый ресурс "поможет ученым понять, как микробы функционируют в своих естественных экосистемах, позволит изучать влияние человек оказывает влияние на окружающую среду, а также позволяет заглянуть в эволюцию жизни на Земле".

"Метагеномика способна пролить свет на генетический контроль этих процессов, изучая ключевых игроков, их роли и состав сообществ, который может меняться в зависимости от времени, климата, питательных веществ, углекислого газа и антропогенных факторов", - говорится в статье. "Можно представить себе будущее, в котором метаданные со спутников и метеостанций, а также другие физико-химические данные будут использоваться для интерпретации и информирования ученых о том, как эти факторы влияют на микробные процессы и состав сообществ".

Технология CAMERA была построена с использованием новой вычислительной технологии, разработанной в Calit2 и нескольких других университетах и институтах, под названием "OptiPuter". В то время в рамках этого проекта создавался прототип глобальной версии сквозной киберинфраструктуры, способной генерировать "кластер визуализации высокого разрешения" из изображений и данных, полученных в лаборатории исследователя, и передавать их по выделенному оптическому волокну со скоростью 1 или 10 гигабит в секунду на удаленные серверы данных и компьютеров в любом месте. В начале 2000-х годов это была новая и радикальная концепция.

Руководителем проекта CAMERA был основатель и первый директор центра UCSD Ларри Смарр.2 Будучи астрофизиком, который помог разработать технологию OptiPuter, Смарр несколькими годами ранее переключился с физики на компьютеры и помог создать сеть суперкомпьютеров в 1980-х годах, которая стала ранней предшественницей Интернета.

Смарр начал сотрудничать с CAMERA в 2005 году, когда ему неожиданно позвонили. "Я шел по кампусу Калифорнийского университета в Сан-Диего, когда мне позвонил Крейг", - вспоминал он позже. "Я не был с ним знаком, но он сказал мне, что нужно было где-то хранить и предоставлять подробную информацию обо всех данных, поступающих из экспедиции "Колдуна". Он решил, что Calit2 - самое подходящее место для этого. Он оказался прав".