逍遥学能 2018-05-23 13:56
由地理网资料整理
由于食物链的作用，地球上每消失一种植物，往往就有10～30种依附于这种植物的动物和微生物也随之消失。物种的丧失减少了自然和人类适应变化条件的选择余地。生物多样性的减少，必将恶化人类生存环境，限制人类生存与发展机会的选择，甚至严重威胁人类的生存与发展。
在确定生物多样性价值时，人们常常忽视其间接价值，间接价值主要指科学研究和环境保护的价值。对于生物技术研究来说，野生生物资源是必不可少的材料，它对农业、医药和工业的贡献每年高达数百亿美元。物种是大自然的遗传资源，是自然的“基因库”。目前，利用动植物作为遗传资源的基因正在扩大，并不断显示它们的科学意义和巨大的实用价值。利用野生小麦、大豆、水稻、甘蔗、油棕、橡胶、木薯和猕猴桃等改良农作物，培育高产优质、抗病虫害和逆境能力的新品种，同时也可利用一种作物的基因转移到另一种作物体内，创造出新的植物。美国已成功地把菜豆储藏蛋白质的基因转移到向日葵细胞内，创造出新型的“向日豆”植物;德国把某种细菌中产生蛋白质的基因植入到烟草植株中，获得了能制造新蛋白质的特种烟草。利用这些基因工程的生物技术，可以克服远缘物种间有性杂交遗传不亲和性的障碍，使两种遗传特性不同的细胞，融合成一个新的杂种细胞，从而创造出新的作物品种，其意义是十分深远的。最近，科学家们发明了一种能制造生物杀虫剂的细菌，可使作物免遭真菌的侵害。他们将带有高效杀虫密码的基因植入根际细菌中，再将根际细菌撒进土壤，当作物受损流出微量液体时，根际细菌就集中到伤口处，激发杀虫基因产生高效杀虫剂，直到作物创伤平复，杀虫基因接受不到激发信号，才停止工作。利用基因工程培养出自带杀虫能力的新作物，能防止病虫害和农药污染，既提高作物产量又保护了生态环境。据美国科学家估计，今后20年内，为了增产粮食，全世界约需投资200亿美元发展氮肥生产，而采用生物固氮，则只需投资1000万美元。日本国立遗传研究所宣布，他们已将固氮基因转入水稻根际的微生物中，可以提供水稻需氮量的1/5。又如土耳其一种野生小麦和美国商业性小麦杂交后，每年仅给美国一国就带来5000万美元的利益。我国的高产杂交水稻也是由于利用了海南岛一种特有野生品种的基因而获成功的。
除农业外，生物技术还广泛应用于医学部门。1986年美国和西欧出售的生物药品价值20多亿美元，1990年则达到49亿美元，4年就翻了一番。
生物功能在科学技术上能提供多种启示，生物资源中的有些动物资源具有奇异功能和结构，它们为人类的先进技术设备提供了关键性的启示。动物的走、跑、飞、游的原理，鸟类、海龟等的星象导航和地磁导航系统，蝙蝠、海豚等的超声波回声系统等，现在已在交通设计、定向、导航、探测、调节控制及生物合成系统方面，为人们所仿效和应用。如游泳类动物，特别是那些游泳速度很快的鱼类，流线型的身体在游泳时能够均匀地分开水流，减少水流对身体的阻力，这种结构和功能为鱼雷、潜艇的发明给予关键的启示。此外，还模仿动物脑和神经系统，研制出多种电子神经网络。丰富的功能和结构各异的动物资源，为仿生学的发展提供了重要的基础，而仿生学在生物科学和技术科学的结合和发展上，将给现代工业和科学技术带来新的重大突破。
随着世界人口的增长，如何满足人类日益增长的医药与食品需求，如何使粮食的生长适应全球气候变化，如何处理日益增多的生活与工业垃圾等，诸如此类问题的解决都取决于生物技术的发展。