上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称：生物技术与人类课程号：BL906班级号：1205104 姓名： 郑登崎 学号：5120519106 专业：材料科学与工程 阅读与理解 题目编号 3 得分 序 阅读文章名称 1 A new hominin foot from Ethiopia shows multiple Pliocene bipedal adaptations 2 Additive threats from pathogens,climate and land-use change for global amphibian diversity 3 Causes,consequences and ethics 4 Changing Arctic Ocean freshwater pathways 5 Clonal evolution in relapsed acute myeloid leukaemia revealed by whole-genome sequencing 6 Comparing the yields of organic and conventional agriculture Consequences of changing 8 Ecology drives a global network of gene exchange connecting the human microbiome 9 Emerging fungal threats to animal,plant and ecosystem health 10 Evolution of increased complexity in a molecular machine 11 Genetic contribution to stability and change in intelligence from childhood to old age 12 Getting the measure of biodiversity 13 Global patterns in biodiversity 14 Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation 15 Insights into hominid evolution from the gorilla genome sequence 16 Prediction mutation outcome from early stochastic variation in genetic interaction partners 17 Rapid evolutionary divergence and ecotypic diversification of germination behavior in weedy rice populations 18 Recent contribution of glaciers and ice caps to sea level rise 19 Regeneration of whole fertile plants from 30000-y-old fruit tissue buried in Siberian permafrost 20 Reversal of cocaine-evoked synaptic potentiation resets drug-induced adaptive behaviour 21 Stability and complexity in model ecosystems 22 Stability criteria for complex ecosystems 23 Systematic conservation planning 24 The diversity-stability debate 25 The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses 26 Twenty-first-century warming of a large Antarctic ice-shelf cavity by a redirected coastal current 27 Will a Large Complex System be Stable
上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称： 生物技术与人类 课程号： BI 906 班级号： F1205104 姓名： 郑登崎 学号： 5120519106 专业： 材料科学与工程 阅读与理解 题目编号 3 得分 序 号 阅读文章名称 1 A new hominin foot from Ethiopia shows multiple Pliocene bipedal adaptations 2 Additive threats from pathogens, climate and land-use change for global amphibian diversity 3 Causes, consequences and ethics 4 Changing Arctic Ocean freshwater pathways 5 Clonal evolution in relapsed acute myeloid leukaemia revealed by whole-genome sequencing 6 Comparing the yields of organic and conventional agriculture 7 Consequences of changing 8 Ecology drives a global network of gene exchange connecting the human microbiome 9 Emerging fungal threats to animal,plant and ecosystem health 10 Evolution of increased complexity in a molecular machine 11 Genetic contribution to stability and change in intelligence from childhood to old age 12 Getting the measure of biodiversity 13 Global patterns in biodiversity 14 Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation 15 Insights into hominid evolution from the gorilla genome sequence 16 Prediction mutation outcome from early stochastic variation in genetic interaction partners 17 Rapid evolutionary divergence and ecotypic diversification of germination behavior in weedy rice populations 18 Recent contribution of glaciers and ice caps to sea level rise 19 Regeneration of whole fertile plants from 30000-y-old fruit tissue buried in Siberian permafrost 20 Reversal of cocaine-evoked synaptic potentiation resets drug-induced adaptive behaviour 21 Stability and complexity in model ecosystems 22 Stability criteria for complex ecosystems 23 Systematic conservation planning 24 The diversity–stability debate 25 The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses 26 Twenty-first-century warming of a large Antarctic ice-shelf cavity by a redirected coastal current 27 Will a Large Complex System be Stable
Causes,consequences and ethics NATURE VOL 405111 MAY 20001 生物多样性的成因、结果和伦理学 郑登崎 材料科学与工程学院200240 前言生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物） 物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传（基因）多样性、物种多 样性和生态系统多样性三个层次。20世纪后叶生命科学各领域取得了巨大的进展， 特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的地位起了革命性的 变化，很多科学家认为在未来的自然科学中生物科学将成为带头学科，甚至预言 本世纪是生物学的世纪。从事生命科学研究的专业人员也越来越多，例如，在美 国如今统计48万博士学位获得者中从事生命科学的占51%。在生物科学诸多的分 支中，保护生物多样性是生物科学最紧迫的任务之一，也是全球生物学界共同关 心的焦点问题之一。据可靠的数据说明，每天约有100多种生物在地球上灭绝， 很多生物在没有被人类认识前就消亡了，这对人类无疑是一种悲哀和灾难。保护 生物多样性的行动势在必行、迫在眉睫。 一、背景知识 “生物多样性”一词于1986年被提出，最早是指对地球上所有植物、动物、 真菌及微生物物种种类的清查。此后，生物多样性在学术上的定义被扩充及所有 生态系中活生物体的变异性，它涵盖了所有从基因、个体、族群、物种、群集、 生态系到地景等各种层次的生命型式。另外，广泛定义上亦指各式各样的生命相 互依赖著复杂、紧密而脆弱的关系，生活在不同形式的人文及自然系统中，也就 是人和万物生生不息在地球的生物圈共荣共存。而生物多样性本身具有生态与经 济、科学与教育、文化、伦理与美学等价值。 然而当下生物多样性正遭受着严重的破坏，科学家们估计，如果我们不解决 这个问题，34000种作物和5200种植物物种将会在未来的几年中灭绝。仅在欧洲， 11000种高等植物的2400种己经处于危险之中，而不仅仅是熊猫、熊与象。每一 物种都对整个生态系统的存亡起着至关重要的作用，也在全球生态系统中起着关 键作用。世界上的生态系统是彼此密切相关的，因而对一个生态系统的作用可以 影响到遥远的地方去。 当前破坏生物多样性的主要因素有：
Causes, consequences and ethics NATURE | VOL 405 | 11 MAY 2000 | 生物多样性的成因、结果和伦理学 郑登崎 材料科学与工程学院 200240 前言 生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物） 物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传(基因)多样性、物种多 样性和生态系统多样性三个层次。20 世纪后叶生命科学各领域取得了巨大的进展， 特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的地位起了革命性的 变化，很多科学家认为在未来的自然科学中生物科学将成为带头学科，甚至预言 本世纪是生物学的世纪。从事生命科学研究的专业人员也越来越多，例如，在美 国如今统计 48 万博士学位获得者中从事生命科学的占 51%。在生物科学诸多的分 支中，保护生物多样性是生物科学最紧迫的任务之一，也是全球生物学界共同关 心的焦点问题之一。据可靠的数据说明，每天约有 100 多种生物在地球上灭绝， 很多生物在没有被人类认识前就消亡了，这对人类无疑是一种悲哀和灾难。保护 生物多样性的行动势在必行、迫在眉睫。 一、背景知识 “生物多样性”一词于 1986 年被提出，最早是指对地球上所有植物、动物、 真菌及微生物物种种类的清查。此后，生物多样性在学术上的定义被扩充及所有 生态系中活生物体的变异性，它涵盖了所有从基因、个体、族群、物种、群集、 生态系到地景等各种层次的生命型式。另外，广泛定义上亦指各式各样的生命相 互依赖著复杂、紧密而脆弱的关系，生活在不同形式的人文及自然系统中，也就 是人和万物生生不息在地球的生物圈共荣共存。而生物多样性本身具有生态与经 济、科学与教育、文化、伦理与美学等价值。 然而当下生物多样性正遭受着严重的破坏，科学家们估计，如果我们不解决 这个问题，34000 种作物和 5200 种植物物种将会在未来的几年中灭绝。仅在欧洲， 11000 种高等植物的 2400 种已经处于危险之中，而不仅仅是熊猫、熊与象。每一 物种都对整个生态系统的存亡起着至关重要的作用，也在全球生态系统中起着关 键作用。世界上的生态系统是彼此密切相关的，因而对一个生态系统的作用可以 影响到遥远的地方去。 当前破坏生物多样性的主要因素有：
1.全球气候变化（如臭氧损耗和气候变暖）： 2.生境丧失和破碎化： 3.外来入侵物种： 4.对食物、能源和其他自然资源的不断增加的需求： 5.滥捕乱猎、掠夺式的过度捕杀利用。 二、文章亮点 本文作为一篇优秀的论文，有许多亮点值得我们注意。 首先，文章层次结构分明，上下承接得当。作者善用设问的结构，一步步推 进行文，同时使读者有往下阅读的兴趣。举例来说，在文章第一节结束时，作者 一连提出了三个问题：是什么在不断推动如此多的物种的生存和进化？生物多样 性的受损是通过什么机制来影响生态系统的功能？科学家和科学又应该伦理与政 策发展中扮演怎样的角色？三个问题层层深入、环环相扣，同时很好地引出了下 一节的内容：共生和生态系统的功能。 其次，文章视野开阔，严谨不失大气。生物多样性是一个非常大的主题，作 者从全球视角和历史视角来分析，使文章内容丰富，论证有理有据。在谈到生物 多样性的体现时，作者从非洲到北美，旁征博引，通过不同地区的特征充分论证 了自己的观点。同时作者在讲述生物多样性现状时，回溯历史，对比今日人类的 高速发展与环境破坏，更显生物多样性之珍贵。作者更科学地展望将来，提出自 己对人类未来的忧思，令人深思。 另外，文章图文并茂，充分利用直观的图表来论证观点，并帮助读者理解文 章内容。作者谈到生物多样性实验时，引用了位于明尼苏达的实验场地的照片， 使文章内容真实可信，而实验场地繁花簇簇，更让人领悟生物多样性之美。另外 作者还将每种不同的植物适应温度范围用圆圈表示方便读者理解。而描述植物种 类的丰富性与群落生物量的关系的曲线图也比起文字更能让人好理解。 三、读后感 生物多样性这个概念从小学起就出现在我们的视野中，但一直没有清晰的认 识。这次读了来自NATURE的经典文章，令我受益匪浅，也引起了我的一些思考。 第一，生物多样性的价值无限，需要我们不断去发掘。生物多样性对我们最 直接的好处是，为我们营造了如此美丽的一个世界。春天百花齐放姹紫嫣红，夏 日鸟翔蓝天绿树成荫，秋季百花红枫山野莽莽，冬晨雪压青松踏雪寻梅。我们享 受着大自然恩赐的美景，和生物多样性带给我们的平衡的生态环境、温和的气候
1.全球气候变化（如臭氧损耗和气候变暖）； 2.生境丧失和破碎化； 3.外来入侵物种； 4.对食物、能源和其他自然资源的不断增加的需求； 5.滥捕乱猎、掠夺式的过度捕杀利用。 二、文章亮点 本文作为一篇优秀的论文，有许多亮点值得我们注意。 首先，文章层次结构分明，上下承接得当。作者善用设问的结构，一步步推 进行文，同时使读者有往下阅读的兴趣。举例来说，在文章第一节结束时，作者 一连提出了三个问题：是什么在不断推动如此多的物种的生存和进化？生物多样 性的受损是通过什么机制来影响生态系统的功能？科学家和科学又应该伦理与政 策发展中扮演怎样的角色？三个问题层层深入、环环相扣，同时很好地引出了下 一节的内容：共生和生态系统的功能。 其次，文章视野开阔，严谨不失大气。生物多样性是一个非常大的主题，作 者从全球视角和历史视角来分析，使文章内容丰富，论证有理有据。在谈到生物 多样性的体现时，作者从非洲到北美，旁征博引，通过不同地区的特征充分论证 了自己的观点。同时作者在讲述生物多样性现状时，回溯历史，对比今日人类的 高速发展与环境破坏，更显生物多样性之珍贵。作者更科学地展望将来，提出自 己对人类未来的忧思，令人深思。 另外，文章图文并茂，充分利用直观的图表来论证观点，并帮助读者理解文 章内容。作者谈到生物多样性实验时，引用了位于明尼苏达的实验场地的照片， 使文章内容真实可信，而实验场地繁花簇簇，更让人领悟生物多样性之美。另外 作者还将每种不同的植物适应温度范围用圆圈表示方便读者理解。而描述植物种 类的丰富性与群落生物量的关系的曲线图也比起文字更能让人好理解。 三、读后感 生物多样性这个概念从小学起就出现在我们的视野中，但一直没有清晰的认 识。这次读了来自 NATURE 的经典文章，令我受益匪浅，也引起了我的一些思考。 第一，生物多样性的价值无限，需要我们不断去发掘。生物多样性对我们最 直接的好处是，为我们营造了如此美丽的一个世界。春天百花齐放姹紫嫣红，夏 日鸟翔蓝天绿树成荫，秋季百花红枫山野莽莽，冬晨雪压青松踏雪寻梅。我们享 受着大自然恩赐的美景，和生物多样性带给我们的平衡的生态环境、温和的气候
条件。同时在科学上，生物多样性为我们提供了一个巨大的宝藏。各种天然的药 材、能源，无一不是生物多样性的馈赠。我们想要永葆这美好的世界，就必须保 护生物多样性不被破坏，同时努力维护、发展，使之更为壮丽。 第二，关于生物多样性，我们认识得还不够深。小时候我们接受的教育都是， 某某生物是“益虫”“益鸟”，要保护要大力繁殖，而某某生物是“害虫”“害兽”， 要大力消灭。甚至在一些时期，这种观点曾经上升到政治高度，举国“除四害”。 必须承认部分生物对人类社会是有害的，出于人类社会发展的角度我们必须大力 抑制其发展。但由于我们对生物多样性认识得不够深，我们在这之中走了很多弯 路。其一，我们犯过思考太绝对的错误。某种生物对我们不利，所以我们必须全 盘消灭，这种思想是不对的。生物多样性是亿万年来大自然对我们的馈赠，各种 生物之间存在这极其复杂的关系网，某种生物的骤减，都会对生态平衡造成或大 或小的影响，虽然生态系统会通过其自我调节能力将影响降到最低，但是过大的 变化是有可能导致生态系统的失衡的。曾经人类惧怕的虎、狼，或是憎恶的野猪， 如今已愈发稀少。当我们回过头想要保护时，却发现难如登天。其二，采用的方 法不当。同样是由于对生物学缺乏了解，我们曾采用过一些很激进极端的方法， 初期效果的确很显著，但弊端随之而来。比如说上世纪八九十年代盛行于中国的 邱氏鼠药，邱满囤利用剧毒物质杀灭鼠类，初期取得了惊人的效果，但后来鼠类 有了抗药性，数量不降反增。按照现代生物学，抑制某种生物过量的发展（而不 是消灭)，更好的方法应该是通过引入天敌来调节其数量，使之处于一种动态平衡。 总结一下，通过本次的经典阅读，我有很多收获。虽然一开始阅读是的确感 到非常困难，NATURE上的文章都很长，加上是不熟悉的生物领域，读起来非常吃 力。不过在自己努力后，在词典的帮助下，还是读懂了文章大意。这次阅读使我 对生物多样性有了更加深刻的了解，同时锻炼了自己阅读英文文献的能力，这对 我未来的发展非常有帮助。未来我也会多查阅这方面的文献，在增长见识的同时 提升自己的英文水平。非常感谢老师为我们提供了这样的一个平台！ 参考文献： 【1】钱迎倩.生物多样性研究的原理与方法[M].中国科学技术出版社.178~191 【2】国家环境保护总局自然生态保护公司.生物多样性相关国际条约汇编[M].北 京：中国环境科学出版社，2005：3-20 [3]May.R.M Will a large complex system be stable[J].Nature.1972 [4]Myers,N.,Mittermeier,R.A.,Mittermeier,C.G.,de Fonseca,G.A
条件。同时在科学上，生物多样性为我们提供了一个巨大的宝藏。各种天然的药 材、能源，无一不是生物多样性的馈赠。我们想要永葆这美好的世界，就必须保 护生物多样性不被破坏，同时努力维护、发展，使之更为壮丽。 第二，关于生物多样性，我们认识得还不够深。小时候我们接受的教育都是， 某某生物是“益虫”“益鸟”，要保护要大力繁殖，而某某生物是“害虫”“害兽”， 要大力消灭。甚至在一些时期，这种观点曾经上升到政治高度，举国“除四害”。 必须承认部分生物对人类社会是有害的，出于人类社会发展的角度我们必须大力 抑制其发展。但由于我们对生物多样性认识得不够深，我们在这之中走了很多弯 路。其一，我们犯过思考太绝对的错误。某种生物对我们不利，所以我们必须全 盘消灭，这种思想是不对的。生物多样性是亿万年来大自然对我们的馈赠，各种 生物之间存在这极其复杂的关系网，某种生物的骤减，都会对生态平衡造成或大 或小的影响，虽然生态系统会通过其自我调节能力将影响降到最低，但是过大的 变化是有可能导致生态系统的失衡的。曾经人类惧怕的虎、狼，或是憎恶的野猪， 如今已愈发稀少。当我们回过头想要保护时，却发现难如登天。其二，采用的方 法不当。同样是由于对生物学缺乏了解，我们曾采用过一些很激进极端的方法， 初期效果的确很显著，但弊端随之而来。比如说上世纪八九十年代盛行于中国的 邱氏鼠药，邱满囤利用剧毒物质杀灭鼠类，初期取得了惊人的效果，但后来鼠类 有了抗药性，数量不降反增。按照现代生物学，抑制某种生物过量的发展（而不 是消灭），更好的方法应该是通过引入天敌来调节其数量，使之处于一种动态平衡。 总结一下，通过本次的经典阅读，我有很多收获。虽然一开始阅读是的确感 到非常困难，NATURE 上的文章都很长，加上是不熟悉的生物领域，读起来非常吃 力。不过在自己努力后，在词典的帮助下，还是读懂了文章大意。这次阅读使我 对生物多样性有了更加深刻的了解，同时锻炼了自己阅读英文文献的能力，这对 我未来的发展非常有帮助。未来我也会多查阅这方面的文献，在增长见识的同时 提升自己的英文水平。非常感谢老师为我们提供了这样的一个平台！ 参考文献： 【1】钱迎倩.生物多样性研究的原理与方法[M].中国科学技术出版社.178~191 【2】国家环境保护总局自然生态保护公司.生物多样性相关国际条约汇编[M].北 京：中国环境科学出版社，2005：3-20 【3】May.R.M .Will a large complex system be stable[J].Nature.1972 【4】Myers, N., Mittermeier, R. A., Mittermeier, C. G., de Fonseca, G. A
B.Kent,J.Biodiversity hotspots for conservation priorities.Nature 403,853-858 (2000). [5]Schwartz,M.W.et al.Linking biodiversity to ecosystem functioning: implications for conservation.ecology.Oecologia 122,297-305 (2000)
B. & Kent, J. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403, 853–858 (2000). 【5】Schwartz, M. W. et al. Linking biodiversity to ecosystem functioning: implications for conservation. ecology. Oecologia 122, 297–305 (2000)