你知道生物多样性吗？
世界上哪里的生物多样性最丰富？
生物多样性与人类健康
这有什么关系？
某种微生物在深海中灭绝
它会影响药物开发吗？
......
请试着问问自己，
恐怕大多数人只能摇摇头微笑
生物多样性是指地球上生命的丰富变化，包括基因，物种，种群和生态系统。人类对土地、淡水和海洋的退化导致多样性迅速下降。如果人类继续其目前不可持续的自然资源使用模式，局势将会恶化。温室气体排放等活动对全球环境造成了严重损害，有时甚至是灾害，但生物多样性的丧失是唯一真正不被说服的环境退化。当一个基因、一个物种、一个种群或一个生态环境消失时，它永远不会重复。
物种丧失是生物多样性丧失的最常见指标。然而，生物多样性丧失的定义更广泛和更为复杂，因为多样性也存在于其他层面。例如，遗传多样性存在于一个物种的个体中，即使一个物种没有灭绝，它也可能由于当地种群的丧失而失去一些遗传多样性。多样性也存在于比物种更高的层次上，例如在物种所属的边界，门，轮廓，目标，群落，属和生态系统中。每个级别的多样性或功能的丧失可能是独立的。例如，如果所有组成物种都存活下来，生态系统可能会显著减少，许多功能也会丧失。
生命连续性 - 生物多样性和人类健康的独特之处在于它专注于生物多样性和人类健康这一鲜为人知的主题。一方面，它传播了关于生物多样性的新鲜和及时的知识，可以取代老式的教科书。例如，"为什么熊不应该患糖尿病？"鲨鱼软骨真的可以抗癌吗？""青蒿素是如何发现的？""除了蛇毒，还有哪些生物毒素可用？"与这些有趣问题相对应的科学知识是一种深刻的认识，即生物多样性的丧失将剥夺我们生物制药发展的宝贵机会，另一方面，"持续的生命 - 生物多样性和人类健康"的作者批判性地思考，对食品安全和有机农业等问题提出了各种观点，而不是简单地肯定和否认它们。
主编是这么说的
爱德华·威尔逊（Edward Wilson）曾经这样评价蚂蚁："我们需要它们来生存，但它们根本不需要我们。事实上，无数其他昆虫，细菌，真菌，植物，浮游生物和其他生物也是如此。然而，这个基本事实对许多人来说几乎看不见。相反，我们人类通常做的事情是：好像我们完全独立于自然，好像我们可以在没有自然界的许多生物和它们为生命提供的服务的情况下做到这一点，好像自然界被设计成无穷无尽的产品和服务的"来源"供我们使用，以及无尽的垃圾"汇"。
例如，在过去50年左右的时间里，我们的活动导致大约三分之一的表层土壤、一半的耕地、近90%的大型海洋商品渔业和三分之一的森林的丧失，我们现在比以往任何时候都更需要这些资源，因为我们的人口在此期间增长了近三倍（从25亿增加到65亿）， 我们已经向土壤、淡水、海洋和空气中释放了数百万吨化学品。人们对这些化学物质对其他物种（以及我们自己）的影响知之甚少。我们改变了大气的组成 - 稀释臭氧层，过滤对陆地和地表水上所有生物有害的紫外线和毒物，并将大气中的CO2水平提高到地球上60多万年来从未见过的水平。这主要是因为燃烧化石燃料产生的二氧化碳排放正在加速陆地和海洋变暖，并增加全球气候变化对我们的健康和其他物种生存构成的威胁。与此同时，我们目前正在消耗、浪费或转移近一半的土地净生物生产力（最终通过光合作用产生）和地球上一半以上的可再生淡水。
我们正在破坏其他物种赖以生存的栖息地，使它们走向灭绝——这是我们破坏环境的真正不可逆转的后果——其速度比自然背景快数百倍。因此，一些生物学家得出结论，我们已经进入了所谓的第六次大规模灭绝事件，该事件发生在6500万年前，消灭了恐龙和许多其他生物。这一事件可能是一颗巨大的小行星撞击地球的结果，而这一次是由我们造成的。
由于许多行为的结合，最令人不安的是，我们正在破坏"生态系统服务"，即不同生物体之间以及它们与它们所生活的环境之间各种形式的相互作用，而这些相互作用是维持地球上所有生命，包括人类生存的功能。
我们已经做了这些事情。我们的物种，人类，是地球上大约1000万个物种之一（也许更多很多倍），我们所做的就好像这些变化发生在一个不是我们居住的地方，好像它们对我们没有任何影响。
许多因素促成了地球不可调和的退化，重要的是，我们没有认真对待人口迅速增长和资源不可持续消费意味着什么，主要是发达国家人民，但发展中国家人民也是如此。归根结底，我们的行为是一种根本性的误解的结果，即人类是自然的一个组成部分，我们不能在不重创自己的情况下摧毁自然。
"持续的生命——生物多样性和人类健康"于1992年在里约热内卢举行的地球峰会上首次得到确认。当时，世界各国领导人比以往任何时候都更多地与成千上万的政策制定者、科学家、环保主义者和其他关注这一主题的人聚集在一起，为控制全球气候变化和保护世界生物多样性制定了雄心勃勃的目标。我们当时意识到的，也是今天显而易见的，人们非常关注全球气候变化对人类健康的潜在影响（所有主要国际报告的章节都涵盖了这一点），而物种丧失和生态系统破坏则不是这种情况。
我们认为，普遍忽视生物多样性与人类健康之间的关系是一个非常严重的问题，这不仅是因为在制定政策时没有被告知生物多样性丧失对人类影响的全部程度，而且因为缺乏对所涉健康风险的了解的公众既不能理解生物多样性危机的程度，也不能产生解决危机的紧迫感。可悲的是，美学，伦理，宗教甚至经济论据都不足以说服人们相信这一点。
为了满足这一需要，哈佛医学院卫生与全球环境中心提议，在联合国的支持下，通过协调国际科学努力，汇编关于其他物种对人类健康所作贡献的知识，并完成一份全面的专题报告。令人欣慰的是，联合国环境规划署、联合国开发计划署和生物多样性公约秘书处同意共同资助该项目，随后国际自然及自然资源保护联盟也参与其中。其结果是 生命的延续：生物多样性和人类健康。
在《生命的连续性——生物多样性与人类健康》一书中，我们更加关注七类生物的丧失，并延伸到无数其他生物对人类健康的重要性。我们特别关注两栖动物，它们对地球上的所有生物群都构成更大的威胁，其6，000种已知物种中有近三分之一面临灭绝的危险，并且在过去几十年中被认为已经灭绝了120多种物种。没有化石记录证据表明两栖动物有如此高的灭绝率，而且它们过去已经在地球上生活了3.5亿多年，因此被认为是一种新的人类引起的现象。
生命连续性 - 生物多样性和人类健康列举了许多两栖动物对人类医学贡献的例子，从它们极其重要的化学物质，可以导致开发新的止痛药和治疗高血压的药物，到它们在生物医学研究中已经并将继续发挥的核心作用。例如，两栖动物可以帮助我们找到防止细菌对我们的抗生素治疗产生耐药性的方法。这种抵抗是一种不断升级的现象，可能会在医生中引起极大的恐慌，他们一直在努力保持领先于患者一步。在这里，我们还举了另一个例子，以帮助读者了解我们在两栖动物丧失后损失了多少 - 胃蛙Rheobatrachus vitellinus和胃繁殖溪（R. silus）是已知唯一在母亲胃中生长的两栖动物，这些两栖动物于1980年代在未受干扰的澳大利亚热带雨林中被发现。雌性青蛙吞下受精卵并将其放入胃中。当胃里的卵完全发育成蛞蝓时，它们被母亲吐出来，"送"到外面的世界，并继续发育成青蛙。
包括青蛙在内的所有脊椎动物的胃都含有分泌的酸和酶（如胃蛋白酶），以开始消化食物的过程。还有一些成分可以刺激胃引流，使胃内容物排入小肠以进一步消化。食物的消化过程触发了这些成分的释放。对胃蛙的初步研究表明，它们分泌一种或多种物质来抑制胃蛋白酶的分泌并防止胃排空，从而使它们（卵）不能被母亲消化。然而，这些研究可能为治疗人类胃溃疡病提供重要的新思路，仅在美国就影响了超过2500万人。如果两只胃蛙都灭绝了，那么这项研究将不会受到攻击。
来自发达国家和发展中国家的经验丰富的科学家参与了《生命连续性——生物多样性与人类健康》一书的编写工作，涉及如此广泛的学科。我们这样做是因为我们深信，它能够帮助人们理解人类是自然的一个组成部分，我们的健康最终取决于物种的健康和自然界生态系统的功能;我们这样做是因为我们都相信地球上的生命是令人敬畏的，我们决不能放弃保护它们的努力。我们这样做是因为我们都相信，一旦人们意识到他们的健康和与子女一起生活有很大的利害关系，他们就会尽一切努力保护全球环境。
埃里克·奇文
艾伦·伯恩斯坦
Rheobatrachus silus被它的母亲从胃里吐出来。（© 迈克尔·泰勒）
生物多样性和生物医学研究
生物医学研究总是依靠其他物种（动物，植物和微生物）来帮助我们了解人体生理学和治疗人类疾病。从大肠杆菌，一种只比人类头发厚百分之一的细菌，到11英尺高，1，300磅（591公斤）的雄性北极熊，从只有几周寿命的黑肚果实，像我们一样，将医学带到了抗生素，疫苗，癌症治疗，器官移植和心脏手术的现代时代，以及许多物种。
扫描的黑腹果蝇的电镜照片。这张照片是彩色的。（©Dennis Kunkel，Microscopy，Inc.）
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一些物种具有易于研究的解剖结构，作为实验对象特别有用，例如鱿鱼的巨大轴突，它将电脉冲从神经细胞传递到其他细胞，以及非洲爪，它们有异常大的卵。其他物种，如熊或鳞鲀，已经发展出独特的生理过程，为我们提供未被发现的关于人类健康如何运作或疾病如何治疗的线索。其他物种因其易于保存，快速繁殖，大量和遗传一致的个体菌株而成为生物医学实验的主人。我们将永远无法报告这些物种的损失 - 难以计数的老鼠，老鼠，豚鼠，仓鼠，兔子，斑马鱼和果蝇，以及无数的狗，猫，猴子，绵羊，猪，青蛙和马，所有这些都使我们能够扩展我们对人类健康和疾病的了解。
进化导致了人类与其他生命形式之间的显着差异，例如抽象思考的能力（据我们所知）。但是大自然在分子，细胞，组织，器官和器官系统水平上具有惊人的一致性，使我们能够使用各种各样的其他生物体来更好地了解自己。
当我们将自己与其他生物体的遗传组成进行比较时，这种一致性的基础就变得清晰起来。
我们大约25，000个基因中几乎有一半与黑腹果蝇和秀丽隐杆线虫共享，更多与实验室或家中常见的小鼠（Mus musculus）共享。
我们甚至有超过1000个带有酵母的基因，酵母是一种单细胞生物，就像人类细胞核一样。细菌与我们共享数百个基因，但它们没有细胞核。这个由数百个基因组成的核心被认为在生物中无处不在，编码基本生命功能所需的信息，例如DNA复制，RNA产生的蛋白质，能量代谢以及称为三磷酸核苷酸或ATP的化合物合成，这是地球上所有生命的能量货币。
这些基因的普遍性提供了证据，证明所有生物都是从一个共同的祖先进化而来的，这个祖先可能在大约30亿年前具有该基因的核心含量。
这对医学研究很重要，因为大约三分之二的人类基因突变（与某些类型的癌症和发育异常，心血管疾病，内分泌，免疫系统疾病和糖尿病等疾病有关）在果蝇中具有基因。哺乳动物，如小鼠，具有更大比例的基因。因此，我们可以研究由这些共同基因控制的生物体中的生化和生理过程，并深入了解人类健康和疾病问题，否则即使在大多数情况下，也很难完全参与其中。
生物医学研究中使用的大多数物种在自然界中都很丰富，不属于濒临灭绝的生物群系。我们在本章中介绍这些物种，以展示它们所包含的可用于人类医学的无价信息，并指出我们必须尽一切努力保护这个星球上的所有物种（其中大多数甚至尚未被识别），因为它们可能是医学知识的宝库。生物医学研究中使用的其他物种来自濒临灭绝的物种，如非人类灵长类动物，两栖动物，鲨鱼，熊，蜻蜓（马蹄蟹），裸植物和芋头。我们将在第6章中介绍这些物种，其中许多物种濒临灭绝或极度濒危。当一个物种消失时，它还会带走（也许完全是）结构、生理、生化和行为上的教训，这些教训是数百万年（如果不是数百万年）数百万年进化实验的结果。
如果没有从其他生物研究中获得的知识，今天的医学仍然处于默默无闻的黑暗时代。因此，当前生物多样性丧失的危机不仅对生物医学研究构成巨大威胁，其影响的规模也只能从现在猜测。
生物多样性和粮食生产
人类是自然之子，代表着许多共享陆地环境的物种。人类活动的数量和范围的逐渐增加导致我们现在主宰了整个陆地甚至整个世界的海洋生物群系，并从根本上改变了它们（生物群系是世界上主要的生物群系，由其主要植被类型定义，如森林，沙漠和草原）。结果，许多其他物种已经濒临灭绝，甚至灭绝，因为人类剥夺了它们的自然栖息地。
土壤生物。温带土壤的横向表面显示出极大的生物多样性，使土壤肥沃，并有可能在陆地上生产食物。（摘自 Peter H. Raven 和 Linda R. Bert（編輯），《環境》，第 3 版© 2001 年，arcourt， Inc.，由 John Wiley & Sons， Inc. 轉印， 由 John Wiley & Sons， Inc. 重印）
最近的计算表明，目前的灭绝速度比人类尚未主宰地球之前高出100到1000倍。对于一些有据可查的群体来说，灭绝的速度甚至更快。除非得到控制，否则人口的持续增长和过度利用环境获取短期利益很可能对人类健康产生严重后果。人类期望控制和改变自然，现在比以往任何时候都更加依赖自然，特别是多样性和所有生命形式的固有依赖性，这是自然的基本特征。
在一个陆地和水生资源严重退化或枯竭的世界中，一项关键任务是确保为60多亿和不断增长的人口提供足够的粮食生产和供应。尽管一些人口的生育率方案很低，一些人的死亡风险增加，但预计到2050年，世界人口将从目前的约65亿增加到约89亿（89亿只是联合国人口基金2004年"最佳猜测"的中档估计）。平均每年增加7700万人口，对人类构成许多极其困难的挑战，特别是在生产充足粮食方面。
目前世界平均人口密度约为50人/平方公里，到2050年将上升到70人/平方公里。到那时，只有10%的土地可用于耕种（即农业），每单位耕地的人口密度实际上比数字高出约10倍。考虑到某些地区的贫困和饥荒，以及地球气候的预期变化，这些变化在正常状态下本质上是不稳定的，因此，人类是否以及如何能够供应和如何满足自己的需要，同时避免对自然生态系统及其生物多样性造成不可逆转的损害，仍然是一个悬而未决的问题。对这一问题的认识提高，以及保护和管理陆地和海洋粮食生产生态系统的新方法的制定，为在这项艰巨任务中取得进展带来了希望。然而，这些办法中所载的承诺必须取决于对它们所造成的潜在问题和危害的理解。
本文摘自E. Chiwen A. Bernstein，主编，Thornton Joe Qin Zhang 体操于泽金燕顾卓雅翻译，赵家轩学校《继续生命：生物多样性与人类健康》前言，第1、5、8章，内容被删除。
生命的连续性：生物多样性与人类健康
E. 奇文 A. 伯恩斯坦 主编
桑顿 乔 秦 章 体操 玉泽 金燕 顾卓雅 翻译
赵家轩学校
北京： 科学出版社 2017.03
国际标准书号978-7-03-051973-3
生命连续性：生物多样性和人类健康由哈佛医学院健康与全球环境中心领导，多国科学家参与，联合国环境规划署、联合国开发计划署、生物多样性公约秘书处和国际自然及自然资源保护联盟共同资助。该书以翔实的信息和生动的例子介绍了生物多样性与人类健康之间的关系，包括：什么是生物多样性？人类活动如何威胁生物多样性？生态系统服务;来自大自然的药物;生物多样性和生物医学研究;具有药物价值的受威胁生物群;生态系统失衡、生物多样性丧失和人类传染病;生物多样性和粮食生产;转基因食品和有机农业;我们能为生物多样性保护做些什么。
（编辑：安静）
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