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

  • 习近平为美国总统特朗普举行欢迎宴会

  • 习近平同美国总统特朗普举行会谈

独家策划

推荐阅读
“九章四号”被应用于高效求解高斯玻色采样任务,其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快1054倍(即量子优势比为1054),成功建立了国际上最强的量子计算优越性。
2026-05-15 03:15
夏粮收购是全年粮食收购的首战,对于保护种粮农民利益、维护粮食市场平稳运行、保障粮食稳定安全供给具有重要意义。
2026-05-15 03:25
5月14日,我国首座海上移动式多功能措施平台“海洋石油283”(又称“增产一号”)从青岛西海岸新区启运
2026-05-15 03:25
5月14日11时,朱雀二号改进型遥五运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,运载火箭全程飞行正常,二子级进入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-05-15 03:15
自然资源部13日发布的最新找矿成果显示,西藏罗布莎矿区新增铬铁矿资源量73.83万吨,实现矿山深边部找矿突破。找矿团队还在西藏东巧地区首次评价沉积型铬铁矿,新增伴生铬铁矿矿石量114.63万吨,拓展了我国铬铁矿找矿空间。
2026-05-15 02:55
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的研究团队联合国内多家科研单位,成功研制出1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”。
2026-05-14 09:49
当前,全球科技创新格局深度调整,科技成果转化已成为衡量国家创新体系效能的关键标尺。
2026-05-14 03:05
中国人对天宇的想象,自古便深沉而浪漫。在东华大学,科研人员将来自38万公里外的月球土壤化为一缕缕兼具柔性与强度的星际之丝。
2026-05-14 02:40
近日,中国科学院化学研究所研究员乔燕、王树团队联合国内外科学家,首次实现人工细胞的形态与功能不对称分裂,为理解类生命功能涌现和原始细胞形成提供了新路径。
2026-05-14 02:40
近日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《智能体规范应用与创新发展实施意见》(以下简称《实施意见》),明确支持探索智能体在城市规划、建设与治理环节的规范应用,同时将智能体安全、可靠、可信作为产业发展的底线要求。
2026-05-14 02:25
“请帮我检索南京附近适合亲子旅游的路线”“我想买个电热水器,请帮我推荐几款实用的”……如今,越来越多的消费者开始将AI(人工智能)当作“随身消费参谋”。从规划旅游路线到挑选酒店民宿,再到日常购物选择,很多消费者习惯先问一问AI工具,再做消费决策。
2026-05-13 09:30
在这一过程中,颠覆性技术正由潜在变量转变为关键变量,成为重塑产业结构、重构竞争格局的重要力量。颠覆性技术具有“路径替代”特征,能够深刻改变产业格局。综上所述,未来产业发展呈现出“技术跃迁—场景转化—工程化扩张”的基本路径。
2026-05-13 09:22
搭载单核180个计算比特自主超导量子芯片的“本源悟空-180”量子计算机已上线运行,开始接收全球量子计算任务。
2026-05-13 02:30
2018年,厦大教师吴彩胜带着一群厦大青年来到这里。他们发现,当地的农副产品虽然产量不小,却因缺乏检测条件,面临“好产品难认证”的困境。
2026-05-13 02:20
浦江潮涌,惠风和畅。5月12日,第十二届亚太经合组织(APEC)食品安全合作论坛(FSCF)会议在上海举行。
2026-05-13 02:25
今年5月12日是第18个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”。
2026-05-12 02:40
习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。
2026-05-12 02:40
当前,我国正处于加快建设教育强国的关键时期。教育作为强国建设、民族复兴之基,战略地位更加凸显,迎来了前所未有的发展机遇
2026-05-12 02:40
十年来,北京大学考古文博学院坚守初心、守正创新,聚焦学科、学术、话语、育人四大体系一体化建设,并以实践创新贯穿始终,让四者协同赋能
2026-05-12 02:40
回顾人类社会发展史可以发现,任何一个国家的崛起都伴随着思想文化的兴盛和知识体系的自主建构。
2026-05-12 02:40
加载更多