Un intérêt certain se développe pour la compréhension d'écosystèmes complexes comme les eaux, les sols ou encore les microbiomes (plus de 90% des cellules du corps humain sont en fait les bactéries qui peuplent son tube digestif). Plusieurs difficultés se posent :

la plupart des organismes présents ne sont pas facilement cultivables et donc individualisables
tous les organismes ne sont pas présents en quantité égale et, par extension, d'importance égale dans le fonctionnement de l'écosystème, sans corrélation stricte entre abondance et importance
certains de ces écosystèmes sont extrêmement riches et des centaines d'espèces peuvent se cacher dans quelques grammes de terreau ou quelques millilitres d'océan

Face à une tâche aussi ingrate que passionnante, les chercheurs ont trouvé une solution dans la célèbre phrase associée à la Croisade des Albigeois : «Tuez-les tous, Dieu reconnaîtra les siens», en l'adaptant légèrement :
«Séquencez-les tous, un doctorant fera le tri»
Ainsi naquît la Métagénomique et de grands projets comme le séquençage du rumen des vaches ou du microbiome humain, le projet METASOIL, le Global Ocean Survey et plus récemment le projet TARA...