保护生物多样性 捍卫人类医药库 _光明网

点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:保护生物多样性 捍卫人类医药库
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

保护生物多样性 捍卫人类医药库

来源:科技日报2021-10-28 09:36

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

几个世纪以来,大自然都是重要药物的来源,但人类活动导致的物种灭绝正使这一宝贵资源处于危险之中。图片来源:英国《卫报》网站

  从耳熟能详的青蒿素到柳树树皮;从青霉素、吗啡到一些最有效的癌症化疗药物……自古以来,大自然都是人类的医药库!但据英国《卫报》网站近日报道,人类活动导致生物多样性丧失正让这一医药库处于危险之中,科学家们也采用了多种方法,借助科技的力量来捍卫这一宝贵的资源。

  古老的天然医药库

  文字出现之前,人类就一直在利用大自然中的产物来治疗疾病。第一份有文献记载的相关证据涉及在印度那格浦尔发现的一块有5000年历史的土坡。据记载,那块土坡上拥有250多种植物。此外,传统中医的起源也可以追溯到数千年前。

  包括青霉素、吗啡和我们今天使用的一些最有效的癌症化疗药物都来自大自然,世界卫生组织提供的数据显示,全世界11%的基本药物来自开花植物。

  20世纪50年代,人们从雪花莲的根茎中提取了一种名为“加兰他敏”的天然生物碱。如今,一种人工合成的类似药物被用于治疗阿尔茨海默病,科学家正在进一步研究,以确定雪花莲能否有效治疗艾滋病。

  最近,科学家们在水果和草药中发现了可用于治疗帕金森病的金合欢醇。无独有偶,今年6月,科学家从欧洲栗子树的树叶中分离出一种分子,研究发现其具有中和抗药性葡萄球菌的功效。

  新奇的药物遍布地球各个角落。在树懒的毛发中生长的真菌可用来消灭寄生虫和细菌并治疗癌症;从蛇毒中提取的药物可治疗心脏疾病;科学家甚至发现了一种生活在2000米深水中的海洋细菌,希望它为脑癌提供治疗方法。此外,为了保护自己或为了捕食,昆虫进化出了各种各样的化学混合物,某些抗菌化合物可用作抗病毒药物或抗癌药物,某些黄蜂的毒液也被认为能杀死癌细胞。

  美国埃默里大学植物学家卡桑德拉·奎夫说:“如今,全球每年因抗生素耐药性感染死亡约70万人。据估计,到2050年,每年将有1000万人死于抗生素耐药性感染。我认为大自然是战胜这些及其他新出现的健康威胁的关键。”

  除为人类提供新奇药物外,大自然资源也可用于促进研究或医疗工作。比如,长期以来,鲎的蓝色血液被用来监测药品和疫苗中的杂质,并被用于新冠病毒疫苗的研发。而被称为矽藻的微藻具有多孔的细胞壁结构,可以用作向体内输送药物的工具。

  物种丧失危机已经逼近

  然而,科学家警告说,对野生药用动植物的不可持续使用正导致生物多样性丧失,并可能限制未来从自然中获取药物的机会。奎夫强调说:“就在我们最需要它们的时候,我们却面临失去许多重要物种的风险。”

  英国皇家植物园2020年发布的一份报告指出,对自然衍生药物需求的增加是导致生物多样性丧失的驱动因素。例如太平洋紫杉树是化疗药物紫杉醇的原始来源,被世界自然保护联盟列为濒危物种,但目前其数量仍在不断减少并走向灭绝。英国皇家植物园生物化学研究中心研究员梅拉妮-杰恩·豪斯说:“需要数千棵太平洋紫杉树才能获得足够的紫杉醇用于临床。”

  其他影响物种消失的因素包括污染、对自然资源的过度利用、入侵物种的引入、土地利用的改变以及城市化和农业导致的退化等。

  据估计,目前物种丧失的速度是自然灭绝速度的1000倍到10000倍,尽管我们不可能确切知道地球上到底生活着多少物种,但我们的确知道,物种灭绝正在加快。据世界自然基金会估计,在不到50年内,野生动物的数量减少了三分之二以上;世界自然保护联盟估算称,几乎三分之一的物种面临灭绝危险。

  豪斯说:“人们只利用了相对较少数量物种的特性。植物和真菌产生的一些化学物质非常复杂,我们仍然无法合成它们,比如从长春花中提取的、用于治疗儿童白血病的长春新碱等。”

  多管齐下保护生物多样性

  豪斯说,深入了解植物化学有助于科学家以更可持续的方式从大自然中获取药物,从而为子孙后代保护好这些基础药品的来源。

  豪斯解释道:“我们现在对生物合成途径,即植物和真菌产生化学物质的方式有了更深入的了解,我们可以将这些生物合成途径转移到其他生物体,如酵母等,让酵母细胞工厂承担起制造这些药用化学物质的角色,从而减少从野外采集物种的需要。这种方法已经得到了推广,成功提高了青蒿素的产量。”

  而在英国皇家植物园,来自世界各地的标本被储存在种子银行内。工作人员通过读取植物和真菌的DNA来发现并保存新物种。他们正在研究物种面临的威胁程度,并将其中濒危的物种列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录,以更好地保护它们。在热带等生物多样性热点地区,英国皇家植物园正在提高当地人对植物重要性的认识,并影响当地政府更好地保护植物及其栖息地。

  在其他地方,人工智能和公民科学家正在使用应用程序帮助识别物种。他们开发了一个开源的基因数据库,旨在对地球上所有生命的基因组进行排序。

  豪斯、奎夫等人在一份报告中写道:“科技的进步为从自然界中发现新分子提供了机会,为合成它们提供了大量途径,并提供了更可持续的来源方式,为全球健康挑战的潜在解决方案奠定了基础。”(记者 刘 霞)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 【有声手账】中国好手艺⑪:甘坑的客家凉帽

  • 奔跑在云贵高原上的“幸福慢车”

独家策划

推荐阅读
今日,中国气象局召开12月新闻发布会。中国气象局办公室主任、新闻发言人宋善允在发布会上透露,今年冬季(2021年12月至2022年2月)影响我国的冷空气活动频繁、势力偏强,主要以偏东路径影响我国。
2021-12-03 09:46
记者从国家航天局获悉:11月,我国“天问一号”与欧空局“火星快车”任务团队合作,开展了“祝融号”火星车与“火星快车”轨道器在轨中继通信试验,取得圆满成功。
2021-12-03 09:44
数字人民币多地试点一年多来,应用场景持续创新,公众接受度不断提升。截至今年10月22日,数字人民币已开立个人钱包1.4亿个,企业钱包1000万个,累计交易1.5亿笔,交易额接近620亿元。
2021-12-03 09:43
签署“军令状”、不设门槛、限时攻关……11月15日至19日,2021年成都市“揭榜挂帅”科技项目(国家新一代人工智能创新发展试验区重点场景建设领域)拟支持项目名单公示。
2021-12-03 09:41
如何给长期驻留空间站的航天员提供新鲜食物,一直是令人头疼的问题。世界各国一直没有停下太空种植实验的脚步。据不完全统计,目前已经有包括辣椒、草莓等在内的上百种植物种子,被先后送入国际空间站进行培育。这其中,辣椒是太空种植实验中最受欢迎的食物之一。
2021-12-03 09:40
山东是国内主要“粮仓”之一。按照山东省粮食和储备部门的统计:2020年全省粮食总产量达到5447万吨,占全国粮食产量的8.14%。通过技术减少粮食损失,山东是怎么做的?
2021-12-03 09:39
在2日发表于英国《自然·遗传学》杂志上的一项研究中,安进 (Amgen)制药属下deCODE基因公司的科学家们展示了通过结合序列多样性和RNA表达的数据,测量出迄今最大规模血浆中大量蛋白质的水平,以深入了解人类疾病和其他表型。
2021-12-03 09:31
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。
2021-12-03 09:29
美国计算机巨头IBM近日宣布研制出一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。中国科学技术大学此前曾推出62个量子比特可编程超导量子计算机原型机。世界各地的政府和组织正在源源不断地增加在量子研究和开发领域的投入。
2021-12-03 09:28
半个世纪以来,科学家一直在寻找解决“蛋白质折叠问题”的方法。这是生物学领域的一项重大挑战,难倒了几代科学家。但现在,人工智能(AI)解决了这一问题。
2021-12-03 09:27
据英国《自然》杂志2日发表的一项研究,科学家用人多能干细胞建立了一个模型,可用来研究人类胚胎植入子宫的过程。人胚状体(blastoid)是模拟早期人类胚胎的结构,在研究中能准确再现人类胚胎早期发育的关键阶段,包括黏附在体外子宫细胞上。该模型或有助于推进我们对人类发育早期阶段的认识,以及开发不孕不育的治疗方法或避孕药。
2021-12-03 09:26
贺兰山保卫战打响之前,宁夏北部石炭井、汝箕沟等煤炭开采集中区对植被和土壤的破坏,造成了贺兰山脆弱的生态系统进一步退化。
2021-12-03 09:25
王建明介绍,所有病例均是大于18岁的成人,经过PCR核酸检测证实为感染了新冠病毒,且均感染德尔塔毒株。
2021-12-03 09:23
因患范可尼综合征,“轮椅姑娘”李长盈自幼就与骨折、骨软化一路抗争,家庭也陷入困境。在滨州医学院,她享受到了专业教育和“医学大家”的专业救护。好消息是,就在最近,她以专业课第一名的成绩,考取了青岛大学肾内科硕士研究生。
2021-12-03 09:22
“老一辈科学家取得的重要发现令人羡慕,但我们应该知道,这些成就不是一蹴而就的,而是勇于攀登、数年如一日、不忘初心、坚持不懈的成果。”12月2日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所举办弘扬科学家精神主题活动,该所多位研究人员谈了学习杨钟健、裴文中等老一辈科学家精神的心得体会。
2021-12-03 09:19
记者从中国科学技术大学获悉,该校周鑫教授课题组与国内外同行合作,发现东亚季风区11700年前至今的全新世降水最大期在南方出现较早,北方出现较晚,降水最大期出现时间与纬度之间呈现明显的线性关系。
2021-12-03 09:17
在刚刚过去的“双十一”购物节,多家电商平台智能手机销量又创新高。其实,不少人换手机不是为赶时髦,而是因为电池不给力,可谓手机未“老”电池先“衰”。
2021-12-02 09:39
俗话说“民事以为天,食以安为先”。舌尖上的安全与老百姓的日常生活息息相关,也格外引人关注。正因如此,为了博眼球,“有心人”会刻意制造有关食品的谣言,这些谣言闹得人心惶惶,让不少无辜的食物被拉进了黑名单。
2021-12-02 09:38
当在种茶道路上创业十年,连续亏损两千万元,“快撑不下去了”的时候,创业者董桂萍遇到了科技特派员(以下简称科特派)、山东省农科院茶叶研究所“茶博士”田丽丽。
2021-12-02 09:37

2012年的一次大胆尝试,让广西桂林市龙胜各族自治县龙脊镇和平村里排组村民喜出望外,日子越过越甜。“现在我们每家每年靠这个红心猕猴桃就能有10万元收入,感谢猕猴桃,让我们脱贫致富!”近日,村民们这样感慨。

2021-12-02 09:37
加载更多