目录 生物入侵对生物多样性的影响 1 谁发现了艾滋病病毒?. 5 家蚕:吐出基因的秘密 近视与遗传 孟德尔的幸与不幸 .23 禽类蛋壳颜色及其基因的遗传研究进展. 代谢组学技术及其在临床研究中的应用。 31 西精依越相关基因的遗传多态性 .45 毒品成瘾与脑组织基因表达诺 人猿超科和旧大陆猴7种高等灵长类FKN全基因序列的测定及进化5S一 44 蒙古马遗传多样性研究进展. .59 X染色体决定男女.69 阅读障碍的遗传学研究进展 77 人类的体能与遗传 83 肾上腺糖皮质激素与生物 90 新型定点重组酶系统在植物基因转化和基因叠加中的应用前景. .98 新型分子标记一—SRAP与TRAP及其应用104 蛋白质酪氨酸磷酸酶1B与2型糖尿病及肥胖的关系. 109 意识载体:揭开大黄之迷的组匙 .113 人类长寿相关基因研究进展 118 转基因生物技术有种:机遇还是挑战?. 神奇的模式植物-一拟南芥.。 .130 “率性而为”一一自然界中的孤雌生殖. 135 组织工程发展概况. 130 先天畸形的发生原因 142 抗体一让自身免疫疾病走开 143 衰老过程:随机损害还是基因注定?. 144 白化病 147 远缘杂交与小麦的进化 .148 生物入侵对生物多样性的影响 刘梅 (枣庄学院生命科学系,山东枣庄277160) 摘要:生物多样性是人类赖以生存和发展的基础,生物多样性丧失成为人们关注的一个热点
目录 生物入侵对生物多样性的影响. 1 谁发现了艾滋病病毒?. 5 家蚕:吐出基因的秘密. 9 近视与遗传. 14 孟德尔的幸与不幸. 23 禽类蛋壳颜色及其基因的遗传研究进展. 26 代谢组学技术及其在临床研究中的应用. 31 酒精依赖相关基因的遗传多态性. 45 毒品成瘾与脑组织基因表达谱. 50 人猿超科和旧大陆猴 7 种高等灵长类 FKN 全基因序列的测定及进化. 55 蒙古马遗传多样性研究进展. 59 XY 染色体决定男女. 69 阅读障碍的遗传学研究进展. 77 人类的体能与遗传. 83 肾上腺糖皮质激素与生物钟. 90 新型定点重组酶系统在植物基因转化和基因叠加中的应用前景. 98 新型分子标记——SRAP 与 TRAP 及其应用.104 蛋白质酪氨酸磷酸酶 1B 与 2 型糖尿病及肥胖的关系.109 意识载体:揭开大脑之迷的钥匙.113 人类长寿相关基因研究进展.118 转基因生物技术育种: 机遇还是挑战?.123 神奇的模式植物-拟南芥.130 “率性而为”——自然界中的孤雌生殖.135 组织工程发展概况.139 先天畸形的发生原因.142 抗体—让自身免疫疾病走开.143 衰老过程:随机损害还是基因注定?.144 白化病.147 远缘杂交与小麦的进化.148 生物入侵对生物多样性的影响 刘 梅 (枣庄学院生命科学系, 山东 枣庄 277160) 摘要:生物多样性是人类赖以生存和发展的基础, 生物多样性丧失成为人们关注的一个热点
问题。外来入侵物种对生物多样性产生的严重影响,主要表现为排挤本地动植物,导致局部 种群的消亡,造成局部高密度分布的稀有物种绝灭。 关键词:生物入侵生物多样性外来物种影响 Effect of biological invasion on Biological Diversity liu Mei (Department of Life Sciences,ZaozhuangUniversity,Zaozhuang,Shandong,277160 Abstract:The biological diversity was the foundation for humanity to survive and develop,and the forfeiture of the biological diversity had become a hotspot problem.Biological invasion constitutes a serious threat to species diver sity:squeezing out in-digenous plants and animals,making indigenous pop ulation disappearing,causing the extinction of high locally dist ributed sp Key words:Biological invasion,Biological diversity,Alien species,Influence 生物入侵是一个影响深远的全球性问题,其对各国生态系统、环境和社会经济的影响日 益明显,己成为各国政府、国际社会和学术界共同关心的全球变化的问题。在全球范围内,生 物多样性正以惊人的速度消失,而外来物种入侵是造成生物多样性锐减的主要原因之 1生物入侵 生物入侵(bio gical iny so)是指因某种原因.非木地产的生物或本地原产但已绝灭的 生物从原产地进入到一个新的栖息地,并通过定居,建群和扩散而逐渐占领该栖总地,从而对 当地土著生物和生态系统造成负面影响的 种生态 过程称为生物入侵:而导致 物入侵的物种称为外米入侵种[1]。外来物种主要通过三种途径实现生物入侵的目的。 人们出于农林牧渔业生产、生态环境建设、生态保护、观赏等目的有意引进某些物种,尔后 却无法加以控制导致外来物种的泛滥成灾。二是随着贸易、运输、旅游等人为活动无意中传 入的,三是人为因素以外的自然传入,通过风力、水流、鸟类等途径传播杂草的种子2。 外来种入侵可分为几个阶段:引入import)、逃逸 escape 、种群建立((establish)和危吉pest) 对许多外来种的统计研究发现,相邻两个阶段间的成功率约为10%Williamson&Fitter 1996)。但是,一些有目的引入的群体如引种作物等,其成功率要高得多。此外受干扰明显的 地区两阶段间的成功率也高于10%wiam5on&Fitter,1996)3]。 1.1物种的引入 外来种跨越地理屏障来到新的区域,社会和经济因素起重要作用。在全球经济一体化的 大背景下,人员和货物快速、大量的流动,外来种借助人员、货物及交通工具实现全球范围 的旅行。 1.2物种的定居和建群阶段 定居者是少数。个体面临者恶劣气候、天敌的捕食或者寄生而定居失败,即使少数个体成 功建立了小种群,新建的小种群的遗传多样性一般比原产地种群的遗传多样性低,由此产生
问题。外来入侵物种对生物多样性产生的严重影响,主要表现为排挤本地动植物,导致局部 种群的消亡,造成局部高密度分布的稀有物种绝灭。 关键词:生物入侵 生物多样性 外来物种 影响 Effect of biological invasion on Biological Diversity Liu Mei (Department of Life Sciences , Zaozhuang University, Zaozhuang, Shandong,277160) Abstract: The biological diversity was the foundation for humanity to survive and develop, and the forfeiture of the biological diversity had become a hotspot problem.Biological invasion constitutes a serious threat to species diver sity: squeezing out in-digenous plants and animals ,making indigenous pop ulation disappearing ,causing the extinction of high locally dist ributed species. Key words: Biological invasion , Biological diversity, Alien species,Influence 生物入侵是一个影响深远的全球性问题,其对各国生态系统、环境和社会经济的影响日 益明显,已成为各国政府、国际社会和学术界共同关心的全球变化的问题。在全球范围内, 生 物多样性正以惊人的速度消失, 而外来物种入侵是造成生物多样性锐减的主要原因之一。 1 生物入侵 生物入侵(biological invasion)是指因某种原因,非本地产的生物或本地原产但已绝灭的 生物从原产地进入到一个新的栖息地,并通过定居,建群和扩散而逐渐占领该栖息地,从而对 当地土著生物和生态系统造成负面影响的一种生态现象。这一过程称为生物入侵;而导致生 物入侵的物种称为外来入侵种[1]。外来物种主要通过三种途径实现生物入侵的目的。一是 人们出于农林牧渔业生产、生态环境建设、生态保护、观赏等目的有意引进某些物种,尔后 却无法加以控制导致外来物种的泛滥成灾。二是随着贸易、运输、旅游等人为活动无意中传 入的,三是人为因素以外的自然传入,通过风力、水流、鸟类等途径传播杂草的种子[2]。 外来种入侵可分为几个阶段:引入(import) 、逃逸(escape) 、种群建立(establish) 和危害(pest ) , 对许多外来种的统计研究发现,相邻两个阶段间的成功率约为 10%(Williamson & Fitter , 1996) 。但是,一些有目的引入的群体如引种作物等,其成功率要高得多。此外受干扰明显的 地区两阶段间的成功率也高于 10 %(Williamson & Fitter , 1996) [3]。 1.1 物种的引入 外来种跨越地理屏障来到新的区域,社会和经济因素起重要作用。在全球经济一体化的 大背景下,人员和货物快速、大量的流动,外来种借助人员、货物及交通工具实现全球范围 的旅行。 1.2 物种的定居和建群阶段 定居者是少数。个体面临着恶劣气候、天敌的捕食或者寄生而定居失败,即使少数个体成 功建立了小种群,新建的小种群的遗传多样性一般比原产地种群的遗传多样性低,由此产生
的近交衰退限制着种群增长,降低种群存活的概率。这个阶段是生物入侵过程中种群发展的 瓶颈时期。 1.3外来种的时滞阶段 在入侵过程中通常会出现时滞阶段。即种群从建立到扩散、爆发往往需要经历一段时期。 这个时期的长短与初始种群的大小、物种的生活史特征、新区域的环境条件、当地群落对入 侵种的易感性和人 为因素的强度 对于时滞的解释有两种观点: 观点认为这 种 增长的自然过程。种群的指数增长曲线表明,在初始阶段种群增长平缓,所需时间较长, 当于时滞期:另一种观点则认为入侵种需要时间积累足够的遗传多样性以克服近交衰退。从 不同地区多次引入外来种,增加了种群的数量和遗传多样性,以及到达不同的区域的种群经 过适应性进化都大大增加了存活的可能性。 1.4外来种的扩散与爆发 一个外来种要实现最终的扩散和暴发,所采用的机制不尽相同。一些物种是通过竞争、 铺食、化成作用等方式对其殖民领域进行扩展.这种情况所引起入侵种的遗传多样性改变很 。也有一些物种是通过杂交、基因渗透等方式对士著环境进行入侵的,杂交可以减缓入侵 种群在建群过程中出现加性遗传变异的丢失,并产生新的基因型 2生物多样性 生物多样性指地球上所有生物动物、抽物、生物等)、它们所包令的基因以及由这些 生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样性程度。 之包括遗传多样性、物种多样性、生 态系统多样性和景观多样性。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础,是实现经济社会可 持续发展的重要保证。但是,在全球范围内,生物多样性正以惊人的速度消失,而外来物种 入侵是造成生物多样性锐减的主要原因之一。 3生物入侵对生物多样性的影响 3.1加快了物种灭绝的速度,使物种多样性锐成 物种多样性是地球上生物长期进化的结果。由于人类活动的影响到0世纪末,全球己 有100多万种生物从地球上消失。据联合国环境计划署预测,在21世纪前20~30年,地 球上将有14生 物物种 陷入绝境到205 动植物从地球上消失。在全球范围 外来物种入侵是继生境破坏导致物种多样性锐减的第2大因素。能够成功入侵的外来物种 往往具有先天的竞争优势,在入侵地摆脱了原来的制约,就会出现疯长现象,甚至分泌化感 物质抑制排挤木地物种,形成单一的优势种群,最终导致入侵地物种多样性丧失。飞机草与 紫茎泽兰原产中美洲,从中缅、中越边境传入我国云南南部,现已广泛分布于云南、广西、 贵州、四川的很多地区,在其发生区大肆排挤本地植物 形成单一植物 群落,导致其他物种洲 失。豚草原产北美,传入我国后,现广泛分布于东北、华北、华中、华东、华南的15个省 市,对禾本科、菊科等1年生草木植物有明显的排挤作用,在豚草发生区,昆虫的种类显若 降低。大米草入侵福建等地沿海滩涂,导致红树林湿地生态系统遭到破坏,红树林消失,滩 涂鱼虾贝类以及其他生物也不能生存.原有的200多种生物减少到20多种。人们将北疆额
的近交衰退限制着种群增长,降低种群存活的概率。这个阶段是生物入侵过程中种群发展的 瓶颈时期。 1.3 外来种的时滞阶段 在入侵过程中通常会出现时滞阶段。即种群从建立到扩散、爆发往往需要经历一段时期。 这个时期的长短与初始种群的大小、物种的生活史特征、新区域的环境条件、当地群落对入 侵种的易感性和人为因素的强度有关。对于时滞的解释有两种观点:一种观点认为这是种群 增长的自然过程。种群的指数增长曲线表明,在初始阶段种群增长平缓,所需时间较长,相 当于时滞期;另一种观点则认为入侵种需要时间积累足够的遗传多样性以克服近交衰退。从 不同地区多次引入外来种,增加了种群的数量和遗传多样性,以及到达不同的区域的种群经 过适应性进化都大大增加了存活的可能性。 1.4 外来种的扩散与爆发 一个外来种要实现最终的扩散和暴发, 所采用的机制不尽相同。一些物种是通过竞争、 捕食、化感作用等方式对其殖民领域进行扩展, 这种情况所引起入侵种的遗传多样性改变很 小。也有一些物种是通过杂交、基因渗透等方式对土著环境进行入侵的, 杂交可以减缓入侵 种群在建群过程中出现加性遗传变异的丢失, 并产生新的基因型。 2 生物多样性 生物多样性指地球上所有生物( 动物、植物、微生物等) 、它们所包含的基因以及由这些 生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样性程度。它包括遗传多样性、物种多样性、生 态系统多样性和景观多样性。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础, 是实现经济社会可 持续发展的重要保证。但是, 在全球范围内, 生物多样性正以惊人的速度消失, 而外来物种 入侵是造成生物多样性锐减的主要原因之一。 3 生物入侵对生物多样性的影响 3.1 加快了物种灭绝的速度, 使物种多样性锐减 物种多样性是地球上生物长期进化的结果。由于人类活动的影响,到 20 世纪末, 全球已 有 100 多万种生物从地球上消失。据联合国环境计划署预测, 在 21 世纪前 20~30 年, 地 球上将有 1/4 生物物种陷入绝境, 到 2050 年将有半数动植物从地球上消失。在全球范围内, 外来物种入侵是继生境破坏导致物种多样性锐减的第 2 大因素。能够成功入侵的外来物种, 往往具有先天的竞争优势, 在入侵地摆脱了原来的制约, 就会出现疯长现象, 甚至分泌化感 物质抑制排挤本地物种, 形成单一的优势种群, 最终导致入侵地物种多样性丧失。飞机草与 紫茎泽兰原产中美洲, 从中缅、中越边境传入我国云南南部, 现已广泛分布于云南、广西、 贵州、四川的很多地区,在其发生区大肆排挤本地植物, 形成单一植物群落, 导致其他物种消 失。豚草原产北美, 传入我国后, 现广泛分布于东北、华北、华中、华东、华南的 15 个省、 市, 对禾本科、菊科等 1 年生草木植物有明显的排挤作用, 在豚草发生区, 昆虫的种类显著 降低。大米草入侵福建等地沿海滩涂, 导致红树林湿地生态系统遭到破坏, 红树林消失, 滩 涂鱼虾贝类以及其他生物也不能生存, 原有的 200 多种生物减少到 20 多种。人们将北疆额
尔齐斯河的河鲈引入南疆的博斯腾湖,从而导致原分布于该湖新疆大头鱼的灭绝。在关岛, 外来入侵物种棕色树蛇引起了关岛本地10种森林鸟类、6种蜥蝎和2种蝙蝠的灭绝。愈演 愈烈的外来物种入侵对生物多样性的危害往往是不可逆转的,加快了物种灭绝的速度。 3.2入侵种与本地种的杂交和基因渗透 运用分子遗传学作为手段的研究发现,入侵种和土著种之间的杂交与基因渗入较为普遍 对士著种造成严重威胁。 3.2.1杂交导致土著种遗传同化,小种群遗传特异性丧失 当杂交发生在两亲本个体数量悬殊的群体之间时就要考虑遗传同化的危害即小种群 基因漂流或基因 遗传同化使遗传上真正“纯净”的土著种不复存在。 3.2.2远交衰退导致的种群后代适应性降低 当两个遗传差异较大的物种种群)混养(植)在一起时,要考虑远交衰退的危害,即杂交 破坏了亲代具有的共适应等位基因组合,导致杂交后代适应性降低,或者发生远缘杂交不育的 情况,使物种种群在某一阶段内,有龄期的亲体主要由不有个体组成,使种群中年轻补充个体 数目急剧减少甚至消亡。虽然种群自然杂交的远交衰退程度小于人为杂交,但实验表明,种 群间的遗传距离越大,远交衰退越强列与正常交配比较,远交导致后代的话合度下降 40%50%101。 3.2.3近缘杂交造成木地种的基因污染 外来物种入侵使种群破碎化.导致遗传漂变和近亲交配,使个体适应性和生活力下降 本地种与外来种杂交还易造成遗传污染,如我国北方自然海区虾夷扇贝的繁殖期是2一4月】 土著栉孔扇贝是4一6月,在时间上 ,自然生态条件 的外来虾夷扇贝就有可能与土著栉 扇贝杂交(实验室条件下已获得了杂交后代)。这样的后代若在自然生态环境中再成熟繁殖 与士土著皱纹盘鲍和栉孔扇贝更易于杂交,势必对我国这2种土著贝类造成严重的遗传污染。 3.2.4杂种优势排挤、淘汰本地种 外来种可以和土著种远缘或近缘杂交。当杂交体具有杂种优势时,它可取代亲本,威胁到 亲本的生存。杂种优势一股产生于外来种与本地种亲缘关系较近的物种之中,例如,大米其 就是互花米草和一种土著种欧洲米草5.maritime)杂交后产生的不育种唐氏米草 (S.townsendi)间经过染色体加倍形成的。大米草的入侵能力极强,能占据亲本不能生长的裸 滩生境,对土著种的生长、分布产生严重影响。而互花米草本身还可通过基因渗透对士著米 草造成威胁互花 米草具有较大的雄性适合度,种间杂交导致加利福尼亚米草种群的基因同 质化,降低了其遗传多样性。 3.3破坏生态系统,使生态系统多样性降低
尔齐斯河的河鲈引入南疆的博斯腾湖, 从而导致原分布于该湖新疆大头鱼的灭绝。在关岛, 外来入侵物种棕色树蛇引起了关岛本地 10 种森林鸟类、6 种蜥蜴和 2 种蝙蝠的灭绝。愈演 愈烈的外来物种入侵对生物多样性的危害往往是不可逆转的, 加快了物种灭绝的速度。 3.2 入侵种与本地种的杂交和基因渗透 运用分子遗传学作为手段的研究发现,入侵种和土著种之间的杂交与基因渗入较为普遍, 对土著种造成严重威胁。 3.2.1 杂交导致土著种遗传同化, 小种群遗传特异性丧失 当杂交发生在两亲本个体数量悬殊的群体之间时,就要考虑遗传同化的危害,即小种群一 方由于“纯”的后代数量的减少而被前者“稀释”掉,导致小种群遗传特异性丧失或灭绝;由 于基因漂流或基因污染引起各种形式的杂交,进而导致土著种遗传基因被入侵种“稀释”或 遗传同化,使遗传上真正“纯净”的土著种不复存在 。 3.2.2 远交衰退导致的种群后代适应性降低 当两个遗传差异较大的物种(种群) 混养(植) 在一起时,要考虑远交衰退的危害,即杂交 破坏了亲代具有的共适应等位基因组合,导致杂交后代适应性降低,或者发生远缘杂交不育的 情况,使物种种群在某一阶段内,育龄期的亲体主要由不育个体组成,使种群中年轻补充个体 数目急剧减少甚至消亡。虽然种群自然杂交的远交衰退程度小于人为杂交, 但实验表明, 种 群间的遗传距离越大, 远交衰退越强烈,与正常交配比较, 远交导致后代的适合度下降 40 %~50 % [10]。 3.2.3 近缘杂交造成本地种的基因污染 外来物种入侵使种群破碎化, 导致遗传漂变和近亲交配, 使个体适应性和生活力下降。 本地种与外来种杂交还易造成遗传污染,如我国北方自然海区虾夷扇贝的繁殖期是 2~4 月, 土著栉孔扇贝是 4~6 月,在时间上, 自然生态条件下的外来虾夷扇贝就有可能与土著栉孔 扇贝杂交( 实验室条件下已获得了杂交后代) 。这样的后代若在自然生态环境中再成熟繁殖, 与土著皱纹盘鲍和栉孔扇贝更易于杂交, 势必对我国这 2 种土著贝类造成严重的遗传污染。 3.2.4 杂种优势排挤、淘汰本地种 外来种可以和土著种远缘或近缘杂交。当杂交体具有杂种优势时,它可取代亲本,威胁到 亲本的生存。杂种优势一般产生于外来种与本地种亲缘关系较近的物种之中, 例如, 大米草 就是互花 米草和 一种土 著种 欧洲米 草(S. maritime)杂 交后产 生的不 育种唐 氏米草 ( S.townsendii) 经过染色体加倍形成的。大米草的入侵能力极强, 能占据亲本不能生长的裸 滩生境, 对土著种的生长、分布产生严重影响。而互花米草本身还可通过基因渗透对土著米 草造成威胁, 互花米草具有较大的雄性适合度,种间杂交导致加利福尼亚米草种群的基因同 质化, 降低了其遗传多样性。 3.3 破坏生态系统, 使生态系统多样性降低
在自然界长期进化过程中,生物与生物之间相互制约、相互协调,形成稳定的生态平衡 系统。外来物种入侵对当地自然生态环境的改变,使生态系统内部能量流动和物质循环难 进行,导致生态失衡、生态系统素乱。例如水葫芦原产南美,现广泛分布于华北、华东、华 中和华南的大部分省市河流、湖泊和水塘中,往往形成单一的优势群落,特别在滇池疯长成 灾,在河道、湖泊中疯长的水葫芦可以使水面与空气隔绝,造成水中各种生物室息而死亡,使 湖泊生态系统崩溃。由澳大利亚入侵我国的核树能大量吸收土壤中的营养物质和水分,造成 接肥 下降 干早以及水士 境恶化。外来物种入侵的后果是 导致不同生物 地理区域生态系统的组成、结构和功能均匀化,并最终退化,失去其服务功能。 3.4破坏景观的自然性和完整性 明朝末期引入的美洲产仙人掌属( untia 4个种分别在华南沿海地区和西南干热河 谷地段形成优势群落,在那里原有的天然植被景观已很难见到:有的入侵种,特别是藤本植 物,可以完全破坏发有良好、层次丰官的森林:禾草或灌木入侵种占据空间后,其它的乔 无法生长:许多外来入侵种使植被破坏,变成层次单一的低矮植被类型[6]。 4小结 生物入侵对生物多样性造成了影响,随若科学日新月异的发展,我们可以尽量排除那些 可能对本土生态系统造成危害的有害物种,利用先进的科学技术让它发挥其对人类有益的作 用,减少其负面作用: 参考文献 1]苏荣辉,娄治平,张润志.对生物入侵研究对策的思考)1.中国科学院院刊,20025:335-338 2]黄华,郭水良,强胜,中国境内外来杂草的特点危害及其综合治理措施]农业科学环境学 报.2003.22(4):509.512 31宋红敏,徐汝梅.生物入侵,生物学通报,2004, 39(4).1.3 4胡淑恒。 生物入侵的危及防治措施.生物学杂志,2003,2051,12-15 [5]王峥峰,彭少髯.杂交产生的遗传危害一一以植物为例01.生物多样性,2003,11(4:333-339. [61向言词,彭少麟等.生物入侵及其影响.生态科学,2001,20(4外68-72. 7刀徐承远张文驹.等,生物入侵机制研究进展1.生物多样性.20019(4:430-438 81陈毅峰,严云志.生物入侵的进化生物学和.水生生物学报,2005,29. 9)李明阳,徐海根生物入侵对物种及遗传资源影响的经济评估南京林业大学学报(伯然 科学版),2005,29(2小:98-102 [101李霖,姚云珍.外来种入侵的遗传侵蚀1.扬州教有学院学报,2007,25(4):77-80. 11]方惠敏.生物入侵及入侵进化生物学.安徽大学学报(自然科学版),2006,30(2):86-90. 谁发现了艾滋病病毒? 张田
在自然界长期进化过程中, 生物与生物之间相互制约、相互协调, 形成稳定的生态平衡 系统。外来物种入侵对当地自然生态环境的改变, 使生态系统内部能量流动和物质循环难以 进行, 导致生态失衡、生态系统紊乱。例如水葫芦原产南美, 现广泛分布于华北、华东、华 中和华南的大部分省市河流、湖泊和水塘中, 往往形成单一的优势群落, 特别在滇池疯长成 灾。在河道、湖泊中疯长的水葫芦可以使水面与空气隔绝, 造成水中各种生物窒息而死亡, 使 湖泊生态系统崩溃。由澳大利亚入侵我国的桉树能大量吸收土壤中的营养物质和水分, 造成 土壤肥力下降、干旱以及水土流失, 使生态环境恶化。外来物种入侵的后果是导致不同生物 地理区域生态系统的组成、结构和功能均匀化, 并最终退化, 失去其服务功能。 3.4 破坏景观的自然性和完整性 明朝末期引入的美洲产仙人掌属(Opuntia)4 个种( 分别在华南沿海地区和西南干热河 谷地段形成优势群落,在那里原有的天然植被景观已很难见到;有的入侵种,特别是藤本植 物,可以完全破坏发育良好、层次丰富的森林;禾草或灌木入侵种占据空间后,其它的乔木 无法生长;许多外来入侵种使植被破坏,变成层次单一的低矮植被类型[6]。 4 小 结 生物入侵对生物多样性造成了影响,随着科学日新月异的发展,我们可以尽量排除那些 可能对本土生态系统造成危害的有害物种,利用先进的科学技术让它发挥其对人类有益的作 用,减少其负面作用。 参 考 文 献 [1]苏荣辉, 娄治平, 张润志.对生物入侵研究对策的思考[J].中国科学院院刊, 2002,5: 335- 338 [2]黄华,郭水良,强胜.中国境内外来杂草的特点危害及其综合治理措施[J].农业科学环境学 报,2003,22(4):509-512. [3]宋红敏,徐汝梅.生物入侵[J].生物学通报,2004,39(4):1-3 [4]胡淑恒.生物入侵的危害及防治措施[J].生物学杂志 ,2003,20 (5),12-15 [5]王峥峰,彭少麟.杂交产生的遗传危害——以植物为例[J].生物多样性,2003,11(4):333-339. [6]向言词,彭少麟等.生物入侵及其影响 [J].生态科学 ,2001,20(4): 68-72. [7]徐承远,张文驹,等.生物入侵机制研究进展[J].生物多样性,2001,9 (4):430-438. [8]陈毅峰,严云志.生物入侵的进化生物学[J].水生生物学报 ,2005,29. [9]李明阳,徐海根.生物入侵对物种及遗传资源影响的经济评估[J].南京林业大学学报 (自然 科学版),2005,29(2):98-102 [10]李霖,姚云珍.外来种入侵的遗传侵蚀[J].扬州教育学院学报,2007,25(4):77-80. [11]方惠敏.生物入侵及入侵进化生物学[J].安徽大学学报(自然科学版),2006,30(2):86-90. 谁发现了艾滋病病毒? 张田勘
艾滋病曾经是人们谈之色变的疾病,然而今天尽管人类还不能征服艾滋病,但对它己经 有了比较充 分的了解。 人类认识艾滋病 是和发现艾滋病病 即人免疫缺陷病毒 分不开的。不过,在是谁第一个发现H这个问题上,科学界有过一场一波三折的争夺战 1两个“独立发现” 1981年6月5日,美国亚特兰大疾病控制中心的周刊上发表了一则报道,说洛衫矶的两 家医院发现了5个奇怪的肺炎患者,他们都是同性恋者,其中2人己经死 亡。3年以后, 们才知道,这则“平常”的报道中提到的病人,正是世界上首例艾滋病病例。1984年5月, 这种病被正式命名为“获得性免疫缺陷综合征”(简称ADS),中文音译为艾滋病。 不过,对艾滋病的研究并不是从1984年才开始的 病毒学家卢克·蒙塔格尼尔 (Luc Mo ntagnier)从 一种病毒,并将其称为“淋巴腺相关病毒”(简称4V。为了获得世界病毒学界权威的认可, 蒙塔格尼尔把病毒样本送与美国国立卫生研究所(简称NIH)的罗伯特盖洛(Robert C.Galo), 请他帮助鉴定和审阅。 然而,仅仅一年后的1984年5月,盖洛及其研究组同事也在《科学》杂志上发表文章 宣布他们独立从艾滋病人外周血淋巴细胞中鉴定出了一种病毒,称为“人类T淋巴细胞Π 病毒”(简称HTV)。盖洛的论文自然吸引了蒙塔格尼尔的关注。经过对比之后,蒙塔格 尼尔非常愤怒,因为他发现,盖洛所谓的独立发现的病毒正是他送给盖洛请求鉴定的LW。 这意味着身为国际病毒界权威的盖洛明目张胆地剽窃别人的研究成果。 蒙塔格尼尔去信要求盖洛解释,然而盖洛的回答不卑不亢,明确无误地坚持HⅢ是自 已的研究小组独立发现的。这一回复激怒了蒙塔格尼尔,他愤然向法国的法庭起诉盖洛票剽窃 自己的研究成果。坚信自己清白的盖洛也被惹怒了,也在美国的法庭上状告蒙塔格尼尔诬陷 自己。 两位在此之前就都烦具声望的科学家为这种新病毒的发现权打起国际官司 2惊动国家元首的官司 两名科学家的诉讼大战立即吸引了全世界的眼球,两国的法庭、科研机构、媒体分别进 行了独立的调查 由于蒙塔格尼尔和盖洛都是在本国法庭起诉对方,各自提出的证据使得法庭难以做出判 决,官司一时陷入僵局。媒体的推波助澜终于惊动了两国的最高领导,也许是一种默契,也 许是为了息事宁人,更因为法院裁定难以认定证据,1987年4月当时的美国总统里根和法 国总理希拉克亲自出面调解,双方达成了协议,由法美两国科学家共享艾滋病病毒的发现权。 法院落得顺水推舟认可了这一调解。 官方和法律的层面了断后,美国NH的调查结果也随后公布。1990年NIH公布调查结果
艾滋病曾经是人们谈之色变的疾病,然而今天尽管人类还不能征服艾滋病,但对它已经 有了比较充分的了解。人类认识艾滋病,是和发现艾滋病病毒,即人免疫缺陷病毒(HIV), 分不开的。不过,在是谁第一个发现 HIV 这个问题上,科学界有过一场一波三折的争夺战。 1 两个“独立发现” 1981 年 6 月 5 日,美国亚特兰大疾病控制中心的周刊上发表了一则报道,说洛杉矶的两 家医院发现了5个奇怪的肺炎患者,他们都是同性恋者,其中2人已经死亡。3年以后,人 们才知道,这则“平常”的报道中提到的病人,正是世界上首例艾滋病病例。1984 年 5 月, 这种病被正式命名为“获得性免疫缺陷综合征”(简称 AIDS),中文音译为艾滋病。 不过,对艾滋病的研究并不是从 1984 年才开始的。1983 年,法国巴斯德病毒研究所的 病毒学家卢克•蒙塔格尼尔(Luc Montagnier)从一名患淋巴结病变的同性恋者身上提取出了 一种病毒,并将其称为“淋巴腺相关病毒”(简称 LAV)。为了获得世界病毒学界权威的认可, 蒙塔格尼尔把病毒样本送与美国国立卫生研究所(简称 NIH)的罗伯特·盖洛(Robert C. Gallo), 请他帮助鉴定和审阅。 然而,仅仅一年后的 1984 年 5 月,盖洛及其研究组同事也在《科学》杂志上发表文章, 宣布他们独立从艾滋病人外周血淋巴细胞中鉴定出了一种病毒,称为“人类 T 淋巴细胞Ⅲ型 病毒”(简称 HTLV-Ⅲ)。盖洛的论文自然吸引了蒙塔格尼尔的关注。经过对比之后,蒙塔格 尼尔非常愤怒,因为他发现,盖洛所谓的独立发现的病毒正是他送给盖洛请求鉴定的 LAV。 这意味着身为国际病毒界权威的盖洛明目张胆地剽窃别人的研究成果。 蒙塔格尼尔去信要求盖洛解释,然而盖洛的回答不卑不亢,明确无误地坚持 HTLV-Ⅲ是自 己的研究小组独立发现的。这一回复激怒了蒙塔格尼尔,他愤然向法国的法庭起诉盖洛剽窃 自己的研究成果。坚信自己清白的盖洛也被惹怒了,也在美国的法庭上状告蒙塔格尼尔诬陷 自己。 两位在此之前就都颇具声望的科学家为这种新病毒的发现权打起国际官司。 2 惊动国家元首的官司 两名科学家的诉讼大战立即吸引了全世界的眼球,两国的法庭、科研机构、媒体分别进 行了独立的调查。 由于蒙塔格尼尔和盖洛都是在本国法庭起诉对方,各自提出的证据使得法庭难以做出判 决,官司一时陷入僵局。媒体的推波助澜终于惊动了两国的最高领导,也许是一种默契,也 许是为了息事宁人,更因为法院裁定难以认定证据,1987 年 4 月当时的美国总统里根和法 国总理希拉克亲自出面调解,双方达成了协议,由法美两国科学家共享艾滋病病毒的发现权。 法院落得顺水推舟认可了这一调解。 官方和法律的层面了断后,美国 NIH 的调查结果也随后公布。1990 年 NIH 公布调查结果
认为,盖洛实验室有病毒样本、实验记录证明,还有大量的研究数据。简单可行的检测H几V Ⅲ的方法,确实拥有自己发现的艾滋病病毒样本,即HTⅢ和其他一系列病毒样本,所以 NIH认为盖洛实验室不存在剽窃行为。 波澜再起 然而,树欲静而风不止,官方和学术调查的结论并没有平息蒙塔格尼尔与盖洛之间的思 怨,媒体的调查又把两人的争执推向更汹涌的浪尖。 1989年11月,美国《芝加哥论坛报》记者约翰·克纽德森在该报发表调查文章,声称他 调查的结果表明,盖洛等人论文中提到的病毒就是蒙特尼尔提供的。而《科学》杂志提供的 线素更是对盖洛不利,该杂志认为盖洛于1984年发表论文所用的HTV川照片实际上就是 蒙塔格尼尔所提供的AV的图片。为LAV进行电子显微镜照相的摄影师也写信给盖洛,让他 不要做不诚实的事”,因为摄影师认为关于HTⅢ的显微镜图片只能证实HTVⅢ就是 LAV。 法国方面也像美国一样进行了独立的学术调查。1991年,法国几个研究所组成的调查组 公布了他们的调查结果。他们发现盖洛的病毒样本与蒙塔格尼尔在此前送给盖洛请求检验的 两个样本中的一个一模一样 正是这两个一模一样的病毒样本让盖洛百口难辩,这不仅仅是瓜田李下的嫌疑,简直就 是剩窃的直接证据。盖洛难以说服世人,同时也说服不了自己,为什么他送去发表的病毒样 本会与蒙塔格尼尔的病毒样木一模一样?这个结果好像有些屈打成招,于是别窃的罪名便车 牢地戴在了盖洛的头上。 这场国际官司旷日持久,国际病毒分类委员会不想介入这场官司,但又要在研究和应用 中使用这种病毒的名称。于是他们既没采用蒙塔格尼尔的AW,也没接受盖洛的HTⅢ, 而是给这种发现权尚未“尘埃落定”的病毒取了一个新名字一一“人体免疫缺路病(H)” 并一直沿用至今。 这个名称至少意味着国际病毒分类委员会没有简单地认为盖洛有剽窃行为,因为一种病 毒的发现和确认存在非常复杂的现象,而且蒙塔格尼尔和盖洛的争论还有很多细节和事实难 以确认。 3峰回路转 盖洛深陷丑闻并蒙上了耻辱,然而事情不久又峰回路转,盖洛从蒙塔格尼尔送给他的病 毒样本中发现了问题。1991年,盖洛在英国《自然》杂志上发表一篇文章说,1983年蒙塔 格尼尔送给他们的5个4W病毒样本中,有3个样木的基因序列与蒙塔格尼尔以前发表的 AV的序列不同,这3个病毒的基因组中缺乏一个AW病毒和HTLⅢ病毒共有的特征性基 因序列。 如果说当初的官司是盖洛有口难辩、羞辱难堪和浑身冒冷汗的话,这次轮到蒙塔格尼尔 难堪和冒冷汗了
认为,盖洛实验室有病毒样本、实验记录证明,还有大量的研究数据,简单可行的检测 HTLV- Ⅲ的方法,确实拥有自己发现的艾滋病病毒样本,即 HTLV-Ⅲ和其他一系列病毒样本,所以 NIH 认为盖洛实验室不存在剽窃行为。 波澜再起 然而,树欲静而风不止,官方和学术调查的结论并没有平息蒙塔格尼尔与盖洛之间的恩 怨,媒体的调查又把两人的争执推向更汹涌的浪尖。 1989 年 11 月,美国《芝加哥论坛报》记者约翰•克纽德森在该报发表调查文章,声称他 调查的结果表明,盖洛等人论文中提到的病毒就是蒙特尼尔提供的。而《科学》杂志提供的 线索更是对盖洛不利,该杂志认为盖洛于 1984 年发表论文所用的 HTLV-Ⅲ照片实际上就是 蒙塔格尼尔所提供的 LAV 的图片。为 LAV 进行电子显微镜照相的摄影师也写信给盖洛,让他 “不要做不诚实的事”,因为摄影师认为关于 HTLV-Ⅲ的显微镜图片只能证实 HTLV-Ⅲ就是 LAV。 法国方面也像美国一样进行了独立的学术调查。1991 年,法国几个研究所组成的调查组 公布了他们的调查结果。他们发现盖洛的病毒样本与蒙塔格尼尔在此前送给盖洛请求检验的 两个样本中的一个一模一样。 正是这两个一模一样的病毒样本让盖洛百口难辩,这不仅仅是瓜田李下的嫌疑,简直就 是剽窃的直接证据。盖洛难以说服世人,同时也说服不了自己,为什么他送去发表的病毒样 本会与蒙塔格尼尔的病毒样本一模一样?这个结果好像有些屈打成招,于是剽窃的罪名便牢 牢地戴在了盖洛的头上。 这场国际官司旷日持久,国际病毒分类委员会不想介入这场官司,但又要在研究和应用 中使用这种病毒的名称。于是他们既没采用蒙塔格尼尔的 LAV,也没接受盖洛的 HTLV-Ⅲ, 而是给这种发现权尚未“尘埃落定”的病毒取了一个新名字——“人体免疫缺陷病毒(HIV)”, 并一直沿用至今。 这个名称至少意味着国际病毒分类委员会没有简单地认为盖洛有剽窃行为,因为一种病 毒的发现和确认存在非常复杂的现象,而且蒙塔格尼尔和盖洛的争论还有很多细节和事实难 以确认。 3 峰回路转 盖洛深陷丑闻并蒙上了耻辱,然而事情不久又峰回路转,盖洛从蒙塔格尼尔送给他的病 毒样本中发现了问题。1991 年,盖洛在英国《自然》杂志上发表一篇文章说,1983 年蒙塔 格尼尔送给他们的 5 个 LAV 病毒样本中,有 3 个样本的基因序列与蒙塔格尼尔以前发表的 LAV 的序列不同,这 3 个病毒的基因组中缺乏一个 LAV 病毒和 HTLV-Ⅲ病毒共有的特征性基 因序列。 如果说当初的官司是盖洛有口难辩、羞辱难堪和浑身冒冷汗的话,这次轮到蒙塔格尼尔 难堪和冒冷汗了
盖洛指出的实说明,1983年装塔格尼尔送给盖洛及其实验室的LA与现在他们所争论 的 和LAV不是 回事。很有可能蒙塔格尼尔现在的AV是198 4年盖洛送给蒙塔格 尼不的礼,因为当洛的瞬克小组单独发现了后也送给家搭格尼尔进酒 则和认定。 加果盖洛的话是点的,那么事情或有可能来个木末倒置,是岁搭格尼尔到商了盖洛的戒 果。出了一身冷汗的蒙塔格尼尔马上翻箱倒柜地找出冷冻保存的4 样本检测,果然如盖洛 所说,原始的LAW病毒基因组中确实没有那个特征性的基因序列。这就证明他们的AW确实 不是原来的LAV。那么现在蒙塔格尼尔的AV从何而来? 蒙塔格尼尔很快提供了解释。他说,是一个叫做A!的病毒样本捣的鬼。蒙塔格尼尔当 A的艾滋病病人体内中分离出了 音养的T细胞中迅速生长并杀死T细 事故,LAW病毒培养瓶“偶然地”被同时进行传代的A1病毒感染,由于N的复制力很强 培养中的AV很快就被AI所取代。 蒙塔格尼尔的解释表明,他们一直认为的V病毒实际上是LN病毒,而且蒙塔格尼尔 把它以A的名义寄给 盖洛以及世界上其他 一些实验室,A病毒也污染了盖洛的HTLV Ⅲ,使之成为了1,但蒙在鼓里的盖洛一直认为自己发现的病毒是HT,而且后来还把 它送给蒙塔格尼尔鉴定。这个解释也说明,为什么盖洛的HTLⅢ与蒙塔格尼尔的L4W如 此相像。幸运的是,世界上其他实验室也收到过蒙塔格尼尔以4W病毒名义寄出但实则为 4l的病毒,证实了LVA实际上是A污染的结果,对蒙塔格尼尔的解释做出了旁证。 也就是说,蒙塔格尼尔分离出来的L病毒污染了他自己的LAW,送去美国后又污染了盖 洛的HTLⅢ,而盖洛把被污染成为LN的病毒当作HTLV-Ill去发表,那就怨不得为何法国的 调查表明盖洛的HTLⅢ与蒙塔格尼尔的AW(实则是A1)一模一样了。 这个事实也证实,蒙塔格尼尔与盖洛分别独立发现了HW,只是蒙塔格尼尔在前,盖洛 在后,但前者的病毒样本污染了后者的病毒样本,才造成后者剽窃前者的污名 毫无疑问,蒙塔格尼尔及其同事是第一个发现了今天被称为HV的病毒的科学家。不过, 盖洛也独立发现了HIV,即HTVⅢ。实际上,很难说以蒙塔格尼尔和盖洛为带头人的实验 室谁对发现艾滋病病毒和以后研究艾滋病的贡献更大。盖洛的白介素2实验室为早期蒙塔 格尼尔和盖洛的共同研究成果莫定了基础,因为白介素2对于培养支持HW复制的T淋巴细 胞生长是必要的。盖洛根据蒙塔格尼尔提供的病毒样本和自己发现的HTLⅢ,发明了H、 的血液检查法,这种血液检查法证明了由蒙塔格尼尔等人报道的病毒LV)实际上就是导致 艾滋病的元凶,同样这一方法的发现阻止了千百万人通过输入不洁血液而染上艾滋病。 4惯完美的结后 盖洛1937年出生于美国沃特伯里,是意大利后裔。他是第一个人类逆转录病毒的发现者, 从事病毒学研究40多年。毫无疑问,在这场动用法律诉讼的HV发现权争夺战中,盖洛声 誉受到了很大的影响。由于有学术剽窃的嫌疑,他不得不离开了在N的研究和工作岗位
盖洛指出的事实说明,1983 年蒙塔格尼尔送给盖洛及其实验室的 LAV 与现在他们所争论 的 HTLV-Ⅲ和 LAV 不是一回事。很有可能蒙塔格尼尔现在的 LAV 是 1984 年盖洛送给蒙塔格 尼尔的 HTLV-Ⅲ,因为当盖洛的研究小组单独发现了 HTLV-Ⅲ后也曾送给蒙塔格尼尔进行检 测和认定。 如果盖洛的话是真的,那么事情就有可能来个本末倒置,是蒙塔格尼尔剽窃了盖洛的成 果。出了一身冷汗的蒙塔格尼尔马上翻箱倒柜地找出冷冻保存的 LAV 样本检测,果然如盖洛 所说,原始的 LAV 病毒基因组中确实没有那个特征性的基因序列。这就证明他们的 LAV 确实 不是原来的 LAV。那么现在蒙塔格尼尔的 LAV 从何而来? 蒙塔格尼尔很快提供了解释。他说,是一个叫做 LAI 的病毒样本捣的鬼。蒙塔格尼尔当 时研究时,另外从一个代号为 LAI 的艾滋病病人体内中分离出了 LAI 艾滋病病毒株,它的复 制力更强,并且能在体外培养的 T 细胞中迅速生长并杀死 T 细胞。他们在研究中发生了污染 事故,LAV 病毒培养瓶“偶然地”被同时进行传代的 LAI 病毒感染,由于 LAI 的复制力很强, 培养中的 LAV 很快就被 LAI 所取代。 蒙塔格尼尔的解释表明,他们一直认为的 LAV 病毒实际上是 LAI 病毒,而且蒙塔格尼尔 把它以 LAV 的名义寄给了盖洛以及世界上其他一些实验室,LAI 病毒也污染了盖洛的 HTLV- Ⅲ,使之成为了 LAI,但蒙在鼓里的盖洛一直认为自己发现的病毒是 HTLV-Ⅲ,而且后来还把 它送给蒙塔格尼尔鉴定。 这个解释也说明,为什么盖洛的 HTLV-Ⅲ与蒙塔格尼尔的 LAV 如 此相像。幸运的是,世界上其他实验室也收到过蒙塔格尼尔以 LAV 病毒名义寄出但实则为 LAI 的病毒,证实了 LVA 实际上是 LAI 污染的结果,对蒙塔格尼尔的解释做出了旁证。 也就是说,蒙塔格尼尔分离出来的 LAI 病毒污染了他自己的 LAV,送去美国后又污染了盖 洛的 HTLV-Ⅲ,而盖洛把被污染成为 LAI 的病毒当作 HTLV-Ⅲ去发表,那就怨不得为何法国的 调查表明盖洛的 HTLV-Ⅲ与蒙塔格尼尔的 LAV(实则是 LAI)一模一样了。 这个事实也证实,蒙塔格尼尔与盖洛分别独立发现了 HIV,只是蒙塔格尼尔在前,盖洛 在后,但前者的病毒样本污染了后者的病毒样本,才造成后者剽窃前者的污名。 毫无疑问,蒙塔格尼尔及其同事是第一个发现了今天被称为 HIV 的病毒的科学家。不过, 盖洛也独立发现了 HIV,即 HTLV-Ⅲ。实际上,很难说以蒙塔格尼尔和盖洛为带头人的实验 室谁对发现艾滋病病毒和以后研究艾滋病的贡献更大。盖洛的白介素-2 实验室为早期蒙塔 格尼尔和盖洛的共同研究成果奠定了基础,因为白介素-2 对于培养支持 HIV 复制的 T 淋巴细 胞生长是必要的。盖洛根据蒙塔格尼尔提供的病毒样本和自己发现的 HTLV-Ⅲ,发明了 HIV 的血液检查法,这种血液检查法证明了由蒙塔格尼尔等人报道的病毒(LAV)实际上就是导致 艾滋病的元凶,同样这一方法的发现阻止了千百万人通过输入不洁血液而染上艾滋病。 4 憧憬完美的结局 盖洛 1937 年出生于美国沃特伯里,是意大利后裔。他是第一个人类逆转录病毒的发现者, 从事病毒学研究 40 多年。毫无疑问,在这场动用法律诉讼的 HIV 发现权争夺战中,盖洛声 誉受到了很大的影响。由于有学术剽窃的嫌疑,他不得不离开了在 NIH 的研究和工作岗位
于1996年转到美国马里兰大学从事研究和教学,任该校人类病毒研究所和基础科学部主任。 蒙塔格尼尔1932年出生于法国图尔斯, 1973年进入世界著名的巴斯德病毒研究所并担 任拼瘤病毒室主任。1993年,家塔格尼尔创立了世界艾滋病研究与预防基金会,并担任士 席。 事实证明蒙塔格尼尔错怪了盖洛,他是不是会向盖洛道歉世人不得而知。不过,在经历 了这场令人不快的官司后 两位同样卓越的科学家显然是和解了,2002年2月13日两名 HV的发现者在美国共同发表声明,联合研制预防艾滋病的疫苗。 因为HV的发现及他们以后的研究工作,蒙塔格尼尔和盖洛获得过无数的科学奖励。当 人们最终了解了直相后都在内心深处期盼,未来某一年的2月10日(每年一次的诺贝尔奖 颁奖日),蒙塔格尼尔和盖洛会双双出现在瑞典首都斯德哥尔摩 碧辉煌的市政大厅,接受 瑞典国王颁发的诺贝尔生理学或医学奖,因为他们非同寻常地发现了严重威胁 人类链康和生 命的病毒HV,也因为他们经历了严峻的考验,有过误解、不快甚至敌对,但最终和解在实 事求是的科学桔神之下。 家蚕:吐出基因的秘密 夏庆友(西南农业大学) 2003年5月18日,我终身难忘。那一夜,在西南农业大学科技楼的办公室里,向仲怀 院士、周泽扬、鲁成、吴大洋和我都彻夜未眠一一我们面临着一个艰难而又紧迫的选择。 两个月前,日本独自启动家蚕基因组计划,单方面终止了与中国的合作。当时摆在我们 面前只有两条路:要么眼睁睁地看着日本科学家绘出家蚕基因组框架图:要么破釜沉舟, 己筹集大量的人力、物力、财力开展测序。而后者需要冒着巨大的风险,如果对方一旦率先 完成研究工作,我们所有的努力都将前功尽弃,因为“科学只有第一,没有第二”。 天将破晓时,决定终于浮出水面。经过慎重讨论,我们一致同意为了维护国家利益,回 应国际竞争,立即启动中国家蚕基因组计划。这一刻,也意味者我们开始了一场没有退路的 攻坚战” 1蚕业科学迎来春天 折几年,人类基因组计别、克隆、蛋白质组等词不但频整出现在各卷专业书籍、期刊上 而且也充斥于各种大众媒体,让很多人都耳熟能详 门学科的发展受到如此广泛和持久关 注,在科学史上也极为罕见。究其原因,除了基因组计划与人人相关,其发展途中各国的竞 争与合作极具戏剧性外,从科学角度看,基因组学及后基因组学的发展,对包括人、鼠、果 蝇、线虫等模式生物在内的所有物种的生物学研究无不产生了革命性的影响。换言之,生物 学研究的各个领域,现在都无法回避基因组学发展所带来的冲击,其发展方向,即使不是当 前也会在不久的将来受到来自基因组学发展的决定性影响
于 1996 年转到美国马里兰大学从事研究和教学,任该校人类病毒研究所和基础科学部主任。 蒙塔格尼尔 1932 年出生于法国图尔斯,1973 年进入世界著名的巴斯德病毒研究所并担 任肿瘤病毒室主任。1993 年,蒙塔格尼尔创立了世界艾滋病研究与预防基金会,并担任主 席。 事实证明蒙塔格尼尔错怪了盖洛,他是不是会向盖洛道歉世人不得而知。不过,在经历 了这场令人不快的官司后,两位同样卓越的科学家显然是和解了,2002 年 2 月 13 日两名 HIV 的发现者在美国共同发表声明,联合研制预防艾滋病的疫苗。 因为 HIV 的发现及他们以后的研究工作,蒙塔格尼尔和盖洛获得过无数的科学奖励。当 人们最终了解了真相后都在内心深处期盼,未来某一年的 12 月 10 日(每年一次的诺贝尔奖 颁奖日),蒙塔格尼尔和盖洛会双双出现在瑞典首都斯德哥尔摩金碧辉煌的市政大厅,接受 瑞典国王颁发的诺贝尔生理学或医学奖,因为他们非同寻常地发现了严重威胁人类健康和生 命的病毒 HIV,也因为他们经历了严峻的考验,有过误解、不快甚至敌对,但最终和解在实 事求是的科学精神之下。 家蚕:吐出基因的秘密 夏庆友(西南农业大学) 2003 年 5 月 18 日,我终身难忘。那一夜,在西南农业大学科技楼的办公室里,向仲怀 院士、周泽扬、鲁成、吴大洋和我都彻夜未眠——我们面临着一个艰难而又紧迫的选择。 两个月前,日本独自启动家蚕基因组计划,单方面终止了与中国的合作。当时摆在我们 面前只有两条路:要么眼睁睁地看着日本科学家绘出家蚕基因组框架图;要么破釜沉舟,自 己筹集大量的人力、物力、财力开展测序。而后者需要冒着巨大的风险,如果对方一旦率先 完成研究工作,我们所有的努力都将前功尽弃,因为“科学只有第一,没有第二”。 天将破晓时,决定终于浮出水面。经过慎重讨论,我们一致同意为了维护国家利益,回 应国际竞争,立即启动中国家蚕基因组计划。这一刻,也意味着我们开始了一场没有退路的 “攻坚战”。 1 蚕业科学迎来春天 近几年,人类基因组计划、克隆、蛋白质组等词汇不但频繁出现在各类专业书籍、期刊上, 而且也充斥于各种大众媒体,让很多人都耳熟能详。一门学科的发展受到如此广泛和持久关 注,在科学史上也极为罕见。究其原因,除了基因组计划与人人相关,其发展途中各国的竞 争与合作极具戏剧性外,从科学角度看,基因组学及后基因组学的发展,对包括人、鼠、果 蝇、线虫等模式生物在内的所有物种的生物学研究无不产生了革命性的影响。换言之,生物 学研究的各个领域,现在都无法回避基因组学发展所带来的冲击,其发展方向,即使不是当 前也会在不久的将来受到来自基因组学发展的决定性影响
现代蚕业科学经过100多年的发展,取得了很大的成绩,但由于比较封闭,对其他基础 学科 不足 学科的交叉 融合比较薄弱。尤其是近几十年米 蚕丝 业中科技含量低 整个世界蚕业的发展也长期处于徘徊境地。2000年后,人类基因组计划的完成开创了生物 基因组时代。蚕业科学也期待借此赢得新的发展。 基因组计别是20世纪生物科学发展中最受人关注的领域之一,取得了一系列激动人心 的成就。地球上的生命千姿百态,而生命 一切突秘,可以说主要隐藏在其所拥有的DN (或RNA)的碱基序列之中。基因组研究的科学目的,就是阐明生物所拥 有的全部传信 (DNA序列),并以此为基础,确定所有基因的结构和位置,阐明基因作用的方式,在分子 水平上探索所有生命现象的内在机制。 要的模式生物如人、老鼠、果蝇 拟南芥 基因组序计划已经基本完 。 更重要的 ,在全基因组水平上 因的结构 调控、进化 等一系列丰硕研究成果的取得,使人们对生命现象的理解产生了质的飞跃。可以说,生物基 因组的研究将对人类认识生命、理解生命和促进自身发展的各个方面将产生深层次的和革命 性的影响,是未来生命科学发展的主要支撑力量。由于中国拥有丰富的生物资源,有“基因 的黄金国”之称,许多大国都把下一轮的基因争夺目标瞄准了中国。 此次,家蚕基因组框架图的绘制完成以及相关的研究论文在《科学》杂志上发表,不仅 标志着我国在继人类基因组1%的基因测序工作和“中国杂交水稻基因组计划”之后,又独 立地完成了家蚕基因组的测序工作,稳固了基因组研究领域世界强国的地位:同时,还进 步确立了我国在家蚕基因组研究方面的世界领先优势,将带动蚕业科学和蚕丝产业革命性的 弯化 近日,中国科学院院长路甬样院士在接受英国广播公司(BBC)记者采访时,特别提到 了这项工作。他说,近年来,我国一批有世界影响的、代表者当今国际研究最高水平的成果 相继问世,如中国科学家独立完成的水稻及家蚕和鸡的全基因组测序、菠菜主要捕光复合物 的品体结构的测定竿研究都走在了世界前列。 然而这一“世界级”成绩的背后却充满了曲折与艰辛。 2国际竞争下的艰难抉择 中国虽然是蚕丝业的发样地,但近百年来,世界蚕丝业的中心却发生了几次大的转移 先从中国转移到欧洲,再从欧洲转移至日本,现代蚕业的技术体系就形成于日本。我国现 应用的整个技术体系,也是日本在上世纪三四十年代所建立起来的。虽然,目前我国茧丝产 量和出口量分别占世界总量的70%和80%以上,但蚕业科学仍落后于日本。 001年8月,由日本组织,在法国里品召开了国际储日昆中基因组计别第各会议 家蚕基因组国际合作组织开始启动。然而令人意外的是,蚕丝产量占世界总量70%的中国实 未被邀参加。这次会议还决定,2002年9月在日本筑波召开国际鳞翅目昆虫基因组计划的 正式会议
现代蚕业科学经过 100 多年的发展,取得了很大的成绩,但由于比较封闭,对其他基础 学科吸收不足,学科的交叉、融合比较薄弱。尤其是近几十年来,蚕丝产业中科技含量低, 整个世界蚕业的发展也长期处于徘徊境地。2000 年后,人类基因组计划的完成开创了生物 基因组时代。蚕业科学也期待借此赢得新的发展。 基因组计划是 20 世纪生物科学发展中最受人关注的领域之一,取得了一系列激动人心 的成就。地球上的生命千姿百态,而生命的一切奥秘,可以说主要隐藏在其所拥有的 DNA (或 RNA)的碱基序列之中。基因组研究的科学目的,就是阐明生物所拥有的全部遗传信息 (DNA 序列),并以此为基础,确定所有基因的结构和位置,阐明基因作用的方式,在分子 水平上探索所有生命现象的内在机制。 迄今为止,主要的模式生物如人、老鼠、果蝇、线虫、拟南芥、水稻和数百种微生物的 基因组测序计划已经基本完成。更重要的是,在全基因组水平上对基因的结构、调控、进化 等一系列丰硕研究成果的取得,使人们对生命现象的理解产生了质的飞跃。可以说,生物基 因组的研究将对人类认识生命、理解生命和促进自身发展的各个方面将产生深层次的和革命 性的影响,是未来生命科学发展的主要支撑力量。由于中国拥有丰富的生物资源,有“基因 的黄金国”之称,许多大国都把下一轮的基因争夺目标瞄准了中国。 此次,家蚕基因组框架图的绘制完成以及相关的研究论文在《科学》杂志上发表,不仅 标志着我国在继人类基因组 1%的基因测序工作和“中国杂交水稻基因组计划”之后,又独 立地完成了家蚕基因组的测序工作,稳固了基因组研究领域世界强国的地位;同时,还进一 步确立了我国在家蚕基因组研究方面的世界领先优势,将带动蚕业科学和蚕丝产业革命性的 变化。 近日,中国科学院院长路甬祥院士在接受英国广播公司(BBC)记者采访时,特别提到 了这项工作。他说,近年来,我国一批有世界影响的、代表着当今国际研究最高水平的成果 相继问世,如中国科学家独立完成的水稻及家蚕和鸡的全基因组测序、菠菜主要捕光复合物 的晶体结构的测定等研究都走在了世界前列。 然而这一“世界级”成绩的背后却充满了曲折与艰辛。 2 国际竞争下的艰难抉择 中国虽然是蚕丝业的发祥地,但近百年来,世界蚕丝业的中心却发生了几次大的转移: 先从中国转移到欧洲,再从欧洲转移至日本,现代蚕业的技术体系就形成于日本。我国现在 应用的整个技术体系,也是日本在上世纪三四十年代所建立起来的。虽然,目前我国茧丝产 量和出口量分别占世界总量的 70%和 80%以上,但蚕业科学仍落后于日本。 2001 年 8 月,由日本组织,在法国里昂召开了国际鳞翅目昆虫基因组计划筹备会议, 家蚕基因组国际合作组织开始启动。然而令人意外的是,蚕丝产量占世界总量 70%的中国竟 未被邀参加。这次会议还决定,2002 年 9 月在日本筑波召开国际鳞翅目昆虫基因组计划的 正式会议