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

  • 北京长安街沿线主题花坛亮灯

  • 山东惠民动能转换促经济高质量发展

独家策划

推荐阅读
市场监管总局日前发布《企业落实食品安全主体责任监督管理规定》(以下简称《规定》),要求食品生产经营企业建立健全食品安全管理制度,配备食品安全员。
2022-09-27 09:42
“祝融号”火星车着陆区的火星表面数米厚的风化层下存在两套向上变细的沉积层序,可能反映了约35亿~32亿年以来多期次与水活动相关的火星表面改造过程;现今该区域火星地表以下0~80米未发现液态水存在的证据,但不排除存在盐冰的可能。
2022-09-27 09:41
华优秀传统家风文化以儒家倡导的“修身、齐家、治国、平天下”为核心观念,以《颜氏家训》《朱子家训》等家教、家学为具体传承方式,表现为勉学、勤劳、孝顺、谦让、诚信、节俭等中华传统美德。
2022-09-27 09:39
长江保护修复攻坚战是打好污染防治攻坚战中的一个重要战役,2019年国家有关部门就曾印发《长江保护修复攻坚战行动计划》(以下简称《行动计划》)。
2022-09-27 09:36
秋分时节,各地乡村农民丰收节活动高潮迭起、精彩纷呈。广大农民以各种形式由衷表达对丰收的欢庆、对时代的礼赞以及对美好生活的向往和期盼,为金秋中国增添了一抹绚丽色彩,为党的二十大胜利召开营造了祥和氛围。
2022-09-27 09:35
村民林景新说,这些年,党和国家出台了很多好政策,让大家对种田更有信心了,“这组稻田彩绘就代表了村民们的心声”。
2022-09-27 09:32
乡村振兴既要“塑形”、更要“铸魂”,这是新时代提出的崭新考题、面临的重大课题。
2022-09-26 09:36
今年上半年已有8个农作物新品种通过审定,另有63个新品系正在参加各类区域试验……为牢牢扛稳粮食安全这个政治责任,河南省在新乡平原示范区建设“中国种谷”,以种子创新来保证粮食安全。
2022-09-26 09:21
新华社哈尔滨9月25日电 题:稀播密植多打粮——农场水稻的增产“密码””  北大荒集团普阳农场有限公司种植户贾如家的稻田正在收割。贾如算了一笔账,每喷施一次叶面肥,每公顷需花费100元,往年一般只喷施一次,今年共喷施了6次,比往年多花费500元,今年这笔花销由农场承担。
2022-09-26 10:29
近日,记者从中科院国家天文台获悉,基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST)时域巡天数据,LAMOST“黑洞猎手”计划研究团队发现了一颗距离地球约1037光年、处于双星系统中的宁静态中子星。
2022-09-26 10:22
中国空间站“问天”实验舱和即将发射的“梦天”实验舱都配备巨型柔性太阳能翼。此时此刻,寂寥无垠的太空中,中国空间站组合体在高速飞行。在发射阶段中,问天实验舱柔性太阳能翼宛如合拢的手风琴,紧紧收缩于舱内。
2022-09-26 10:05
20世纪90年代,科学家就发现植物存在感受硝态氮的能力,并且在基因表达水平上检测到硝态氮不仅是一种营养元素,也可以作为一种信号分子。2009年,刘坤祥曾经的实验室发表文章认为,CHL1/NRT1.1蛋白除了膜转运蛋白的功能之外,还存在感受硝态氮的功能,从而影响后面一些基因的表达。
2022-09-26 10:21
近日,国家网信办发布了境内互联网信息服务算法名称及备案编号,首批包括30种算法,这些算法信息可以通过互联网信息服务算法备案系统进行查询。开展算法备案,有利于将网络安全法、数据安全法、个人信息保护法等法律中有关网络信息内容安全、数据安全和个人信息权益保护的制度落地。
2022-09-26 10:07
历史的时针回拨到2012年9月25日,大连。天气预报中的阵雨没有如期而至,大连港风平浪静,秋阳和煦。
2022-09-24 19:13
党的十八大以来,习近平总书记三次出席中央农村工作会议并发表重要讲话,对“三农”工作和粮食生产、粮食安全作出一系列重要指示。2017年12月召开的中央农村工作会议上,习近平总书记围绕实施乡村振兴战略作出重要部署,强调深化农业供给侧结构性改革,走质量兴农之路。
2022-09-23 10:40
《上海市促进人工智能产业发展条例》22日经上海市十五届人大常委会第四十四次会议表决通过。条例包括总则、基本要素与科技创新、产业发展、应用赋能、产业治理与安全、附则等六章共七十二条,将于2022年10月1日起施行。
2022-09-22 18:52
9月15日至21日,2022年全国大众创业万众创新活动周在安徽合肥举办,80余场双创活动密集举行,近400名创业创新代表云集合肥共襄盛举,近2500万人踊跃参与主会场线上线下活动。
2022-09-23 10:21
从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从交会对接到空间站建造……自1992年中国载人航天工程立项实施以来,中国航天的高度不断被刷新,距离梦想的目标不断接近。
2022-09-23 10:09
站在溪水林场东北侧的柏油路上远望,蓝天白云下,道路两侧一栋栋大棚整齐排列,甚是壮观。南侧是木耳大棚,劳作的人们忙着从菌袋上摘木耳;北侧是果蔬示范园,几名工人正把刚摘的油豆角装上车。
2022-09-23 10:09
“女性参与科学研究,是其发挥自身潜能、影响世界发展进步的重要渠道。来自联合国教科文组织的数据显示,截至2021年,女性仅占全球科研人员的33%,年轻的女性科研人员面临基于性别刻板印象带来的多重挑战。
2022-09-23 09:20
加载更多