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“生物多樣性主要包括三個(gè)層次:物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性是指生物及其環(huán)境共同形成的生態(tài)復(fù)合體及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和,由三個(gè)方面構(gòu)成。物種、遺傳、生態(tài)系統(tǒng)多樣性也各有其特點(diǎn)和含義。

物種多樣性是生物多樣性的中心；是生物多樣性最主要的結(jié)構(gòu)和功能單位。物種多樣性包括兩個(gè)方面：一方面是指一定區(qū)域內(nèi)物種的豐富程度，可稱為區(qū)域物種多樣性；另一方面是指生態(tài)學(xué)方面的物種分布的均勻程度，可稱為生態(tài)多樣性或群落多樣性。

讓我們通過幾個(gè)小故事來了解一下生物多樣性的重要意義。

香蕉滅絕華蕉頂替

我們現(xiàn)如今吃的香蕉，其實(shí)并不屬于真正意義上的香蕉，而是香蕉的代替品種，因?yàn)樵?950年的時(shí)候，香蕉事實(shí)上已經(jīng)滅絕了。

早在很久之前，人們就非常喜歡吃香蕉，特別是工業(yè)革命之后，世界各地的交流也變得廣泛，從19世紀(jì)開始，香蕉曾經(jīng)在南亞等地區(qū)被“瘋狂種植”，但是，由于當(dāng)時(shí)人們的經(jīng)驗(yàn)不足，并且也沒有意識(shí)到農(nóng)作物的病蟲害，究竟有多可怕，于是，上世紀(jì)20年代開始的一場(chǎng)“香蕉傳染病”就開始在全球大流行起來。短短20多年的時(shí)間里，香蕉就從世界上滅絕了，可是，人們由于仍然非?？释缘较憬叮谑?，研究者們就開始從已知的植物中，去尋找和香蕉屬于“近親關(guān)系”的物種，最終，一種在熱帶地區(qū)廣泛種植的“華蕉”，代替已經(jīng)滅絕的香蕉，繼續(xù)為人們傳遞美味。

雖然現(xiàn)如今人類的科學(xué)技術(shù)水平，已經(jīng)和百年前不同了，但是，對(duì)于香蕉的病蟲害治理問題上，也是仍然存在著一些不足之處，所以，雖然“華蕉”并不是真正的香蕉，但是，它也同樣存在著滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。

兀鷲減少導(dǎo)致狂犬病增加

過去十年間，印度有一種翅膀展開可以達(dá)到3米的兀鷲幾乎消失，這產(chǎn)生的直接后果是狂犬病發(fā)病率居高不下。這是因?yàn)樨ｚ惓詣?dòng)物死去后的尸體，它們消失就導(dǎo)致了郊外的動(dòng)物尸體大量堆積，吸引了大量野狗，結(jié)果使人被狗咬、患上狂犬病的數(shù)量大大增加。而兀鷲消失的原因之一與當(dāng)?shù)厝私o牛喂食一種藥物有關(guān)系，它能夠減少牛關(guān)節(jié)的疼痛，但對(duì)兀鷲來說卻是毒藥。

海岸衛(wèi)士紅樹林

在熱帶、亞熱帶海岸帶海陸交錯(cuò)區(qū)連片生長(zhǎng)的紅樹林，占據(jù)陸地面積不到全球陸地面積的1‰，卻與珊瑚礁、上升流、海濱沼澤濕地齊名，并稱為四大海洋高生產(chǎn)力生態(tài)系統(tǒng)。

紅樹林具有防風(fēng)消浪、促淤保灘、固岸護(hù)堤、沉降污染、調(diào)節(jié)氣候、凈化海水和空氣、維護(hù)生物多樣性等功能。發(fā)達(dá)的盤根錯(cuò)節(jié)的根系，以及成片紅樹林緊抱成一團(tuán)形成的張力，有效消解了海浪的力量。不管林外風(fēng)浪多大，紅樹林里風(fēng)平浪靜，因此紅樹林被譽(yù)為“海岸衛(wèi)士”。

紅樹林微生物多樣性也很豐富，具有良好生物活性、獨(dú)特化學(xué)結(jié)構(gòu)的活性功能分子，能為生物制藥等領(lǐng)域提供豐富的模式結(jié)構(gòu)化合物。

紅樹林是結(jié)構(gòu)多樣的生態(tài)系統(tǒng),維持著高度的生物多樣性和豐富的海產(chǎn)品供應(yīng)。紅樹林部分被淹沒在海洋中,形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的地上根系網(wǎng),為各種海洋生物創(chuàng)造了獨(dú)特而復(fù)雜的棲息地。這些物種被紅樹林所吸引,因?yàn)榧t樹林具有較高的食物供應(yīng)量、含氧量高的涼爽水源及其提供的庇護(hù)所。

哈密瓜與青霉素

在1928年夏弗萊明外出度假時(shí)，把實(shí)驗(yàn)室里在培養(yǎng)皿中正生長(zhǎng)著細(xì)菌這件事給忘了。3周后當(dāng)他回實(shí)驗(yàn)室時(shí)，注意到 一個(gè)與空氣意外接觸過的金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中長(zhǎng)出了一團(tuán)青綠色霉菌。在用顯微鏡觀察這只培養(yǎng)皿時(shí)弗萊明發(fā)現(xiàn)，霉菌周圍的葡萄球菌菌落已被溶解。這意味著霉菌的某種分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鑒定表明，上述霉菌為點(diǎn)青霉菌，因此弗萊明將其分泌的抑菌物質(zhì)稱為青霉素。

然而遺憾的是弗萊明一直未能找到提取高純度青霉素的方法，于是他將點(diǎn)青霉菌菌株一代代地培養(yǎng)，并于1939年將菌種提供給準(zhǔn)備系統(tǒng)研究青霉素的英國(guó)病理學(xué)家弗洛里（Howard Walter Florey）和生物化學(xué)家錢恩。

通過一段時(shí)間的緊張實(shí)驗(yàn)，弗洛里、錢恩終于用冷凍干燥法提取了青霉素晶體。之后，弗洛里在一種甜瓜上發(fā)現(xiàn)了可供大量提取青霉素的霉菌，并用玉米粉調(diào)制出了相應(yīng)的培養(yǎng)液。

用玉米漿代替原來的蔗糖液做培養(yǎng)液，可以將產(chǎn)量提高20倍。

世界上的霉菌有很多種，有的容易產(chǎn)生青霉素，有的則根本沒有。為了尋找新的菌種，希特利將實(shí)驗(yàn)室的人都派了出去。結(jié)果一位叫瑪麗?亨特的實(shí)驗(yàn)人員在水果攤上找到了一種長(zhǎng)了毛的哈密瓜（Cantalope，美國(guó)的一種甜瓜，和哈密瓜是同種），發(fā)現(xiàn)上面的黃綠色霉菌已經(jīng)長(zhǎng)到了深層，于是就把它帶了回來。

弗洛里檢查了哈密瓜上的綠毛，發(fā)現(xiàn)這是能夠提煉青霉素的黃綠霉菌。采用了新的菌種，再加上后來的射線照射處理，使得青霉素的產(chǎn)量又提高了1000倍。

今天人們通常講在發(fā)明青霉素的過程中有兩次偶然的運(yùn)氣，第一次是弗萊明的那一次，第二次就是這個(gè)瑪麗帶回的綠毛哈密瓜。

即便在工廠能生產(chǎn)青霉素后，產(chǎn)量依然很少。于是美國(guó)幾十家藥廠上千名工程師通力合作，使得青霉菌的濃度又增長(zhǎng)了近百倍，才使得工廠能夠大量生產(chǎn)這種藥品。

二戰(zhàn)時(shí)留在英國(guó)的亞伯拉罕在1943年發(fā)現(xiàn)了青霉素中的有效成分青霉烷，這就讓藥用的青霉素可以保留有效的成分而濾除各種可能有害的無(wú)用雜質(zhì)。

1945年，英國(guó)著名女科學(xué)家多蘿西?霍奇金通過X射線衍射得到了青霉烷的分子結(jié)構(gòu)，這使得美國(guó)麻省理工學(xué)院的希恩得以在1957年成功地合成了青霉素，從此生產(chǎn)青霉素不再需要培養(yǎng)霉菌了。

蘑菇拯救地球

在很久很久以前，那個(gè)恐龍都還未出現(xiàn)的超遠(yuǎn)古時(shí)代。在激烈的生存進(jìn)化中，一株很有上進(jìn)心的植物第一次進(jìn)化出了“木質(zhì)素”，從而成為了地球上的第一棵樹。

在之后長(zhǎng)達(dá)4000萬(wàn)年的時(shí)間里，地球上沒有任何一種細(xì)菌或真菌知道該怎么分解木質(zhì)素，更沒有動(dòng)物對(duì)這玩意感興趣。

在那個(gè)時(shí)代，木頭是不會(huì)被降解的，就如同今天的塑料一樣，當(dāng)時(shí)整個(gè)地球表面都被不斷繁殖的樹木給“污染”了。

于是，森林成為了當(dāng)時(shí)地球上的唯一霸主，而且是邪惡霸主，樹木死后的木頭堆積如山，從空氣中扣留了大量的二氧化碳，導(dǎo)致地球上的氧氣含量急劇升高，氣溫急劇下降，高濃度的氧氣直接改變了地球的大氣結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地球上99.99%的物種因氧中毒被滅絕，同時(shí)導(dǎo)致地球所有的表面礦物被氧化，還原性在銀以上的金屬在地球表面不可能有單質(zhì)存在。

人類今天所謂的破壞地球環(huán)境，導(dǎo)致物種滅絕的手段，和當(dāng)年的森林比起來，還差很多火候。

直到另一棵機(jī)智的真菌進(jìn)化成了蘑菇，掌握了降解木質(zhì)素的技巧，世界才恢復(fù)了和平，地球才慢慢的變成了我們今天看到的這個(gè)樣子。

如今，人們?nèi)匀荒芾闷焦絹矸纸馐汀⑺芰?hellip;…

我國(guó)野大豆挽救美國(guó)大豆

美國(guó)在20世紀(jì)50年代出現(xiàn)大豆的萎黃病，這種病使美國(guó)大豆大幅減產(chǎn)。70年代，美國(guó)科學(xué)家從我國(guó)引種野生大豆與當(dāng)?shù)匾谆嘉S病的大豆雜交，培育出一批能抵抗萎黃病的優(yōu)良品種，挽救了美國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)。

野大豆為豆屬植物，是國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生物種，分布于150-2650海拔區(qū)間內(nèi)的林下、溝旁、河邊等。它的最大特點(diǎn)有兩條：同時(shí)具有抗病、抗旱、抗寒、喜陽(yáng)、耐蔭、耐鹽堿、耐瘠薄、種子蛋白質(zhì)含量高等多種優(yōu)良特性；與大豆栽培種相比，野大豆根系小，根瘤菌數(shù)量多。

上世紀(jì)七十年代，一個(gè)國(guó)外民間友好交流代表團(tuán)在中國(guó)內(nèi)陸活動(dòng)，代表團(tuán)中有一位農(nóng)作物育種專家收集到一棵野大豆的種子，這棵野大豆標(biāo)本成為美洲大陸大豆未來的“祖師爺”。據(jù)說，后來，西方植物學(xué)者以其他事由進(jìn)入秦嶺，再將野大豆標(biāo)本帶出中國(guó)海關(guān)。若干年后，孟山都公司獲得來自中國(guó)的野大豆標(biāo)本，運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)它進(jìn)行檢測(cè)和分析研究。1998年10月1日，該公司向美國(guó)專利局提交了一項(xiàng)名為“高產(chǎn)大豆及其栽培和檢測(cè)方法”的專利申請(qǐng)。

利用在他國(guó)采集到的重點(diǎn)保護(hù)野生物種野大豆作為育種材料，培育出大豆新品種，美國(guó)躍居世界最大的大豆輸出國(guó)，并壟斷了國(guó)際市場(chǎng)。但其實(shí)，野大豆是中國(guó)特有種，只不過我們錯(cuò)失了良機(jī)。