美国《科学家》杂志:五大事件改变生物科学图

 生物资讯     |      2021-08-12 15:57

  世界上首只克隆狗“史纳比”2005年8月3日在韩国首尔公开亮相。这件事不仅居于《时代》杂志年度最酷发明之首,近日更被美国《科学家》杂志评选为年度影响生物科学最为深远的五大事件之首。

  自从1996年第一只克隆绵羊“多利”诞生后,各国接连克隆出了老鼠、奶牛、山羊、猪、兔子、猫、马以及人类的干细胞胚胎,但是成功克隆出狗还是世界首次。几乎所有的动物在成熟阶段排卵受精,只有狗的卵子在发育早期就离开卵巢,在向子宫和输卵管移动的过程中逐渐成熟,所以科学家认为狗是最难克隆的动物之一。

  他们从“史纳比”“母亲”的体内取得一个卵子,将其中的细胞核剔除,再将其“父亲”耳细胞的细胞核注入卵子,然后将处理成功的卵细胞植入其“母亲”体内,等待胚胎发育生长直至小“史纳比”出生。

  黄禹锡认为,此次的克隆成果不仅有助于拯救濒危动物,并且其主要目的在于治疗用胚胎干细胞的研究。

  今年11月20日,联合国环境规划署和迁徙物种公约组织宣布将联手建立一个全球性禽流感预警系统,追踪描绘鸟类迁徙路线图,以帮助各国政府更好地预防因鸟类迁徙而引起的禽流感传播。

  根据预警机制,有关鸟类迁徙的时间地点将通知给迁徙路线上经过的国家与地区,从而为当地政府提供决策依据。这一措施也能使专家向禽类饲养户发出警告,让他们把家禽转移到远离候鸟落脚地之处。

  联合国环境规划署和迁徙物种公约组织的官员罗伯特·赫普沃斯表示,所有的信息都将被汇总,并且集中在国际计算机系统中,不断更新,从而有效地观测候鸟的迁徙模式。这一预警系统主要包括绘制各国的湖泊、沼泽及其他湿地的详细地图,弄清鸟类的迁徙路线与具体时节,以及向潜在的危险地区发出警告和提出预防建议等。

  但是,在现实中预警机制的有效实施还有很多障碍。联合国环境规划署执行主任特普费尔表示:“对于某些品种的鸟类,目前我们还是不能很好地掌握它们的飞行路线。”联合国健康专家说,这一计划的首期工程将在6个月内投入运行,全部计划的运作则需要2年时间。

  笃信世间生物由超自然智慧创造的“智能设计论”9月26日在美国宾夕法尼亚州的一个法庭受到起诉。这场审判被看作是进化论和神创论的又一次碰撞,其结果可能对美国教育界产生重大影响。

  8月时,宾州的多佛学区要求所属学校在12年制基础学校的9年级(相当于中国初中三年级)的生物课堂上,由教师向学生宣读一份声明,说“智能设计论”是解释生物起源的一种与进化论不一样的学说,同时向学生推荐“智能设计论”的参考书。为此,来自8个学生家庭的11名家长和美国民权联盟将学区告上了法庭。

  “智能设计论”认为,地球上的生物是某种超级智慧设计的产物,而不是经过进化和自然选择产生的。尽管美国主流科学界指出,“智能设计论”不过是改头换面的“神创论”,但随着宗教保守派近年在美国影响力增大,它依旧在部分地区不断获得市场。

  据当地媒体报道,美国已有14个州不反对“智能设计论”进入课堂。今年8月,堪萨斯州教育委员会在新的教学大纲草案中为“智能设计论”放行。美国总统布什也称,进化论和“智能设计论”应该“公平教学”。

  10月下旬,来自六个国家的科学家宣布已经初步绘制出首张人类DNA序列中变异基因片段的遗传图谱。

  研究人员表示,此项研究结果不但会进一步改变人们对生物学和人类进化的理解,更重要的是将帮助科研人员更方便地找出与人类主要疾病密切相关的变异基因,以此改进人们对疾病的预防、诊断和治疗技术。“HapMap”计划初战告捷。

  所谓“HapMap”,是由加拿大、中国、日本、尼日利亚、英国和美国六国共同资助并联合展开的基因研究项目,全名为“国际人类基因组单体型图计划”,项目旨在建立一个帮助研究者发现人类疾病及其对药物反应相关基因的公众资源。“HapMap”第一期工作耗资1.35亿美元,2005年完成。

  “HapMap”计划组绘制的图谱显示,任意两个不同的人类个体之间,在其各自特有的DNA序列中,有99.9%以上的基因是基本一致的。在剩余不到0.1%的基因序列中,还有数百万条基因片段是有所差异的,这些基因就是构成不同个体人群之间遗传变异的内因。

  科学家一直希望在疾病诊断、预防以及提升治疗效果等方面,能够找到与疾病关系紧密的变异基因序列。

  在这些基因内,不但隐藏着导致疾病发生的生物学诱因,同时也暗含着提高疾病治疗技术的改进策略。

  卡特里娜飓风不仅给美国人的生命和财产带来巨大损失,也对生物学研究产生巨大影响。许多科学家丧失了熟悉的研究环境,而且和校方失去了联系。很多教授也不得不暂时在其他大学的实验室工作,对于他们来说,飓风带来的损失不是政府用金钱可以弥补的。

  美国路易斯安那州立大学保健科学中心近日已经暂时解雇了数百名教职员工,让他们在家里等候复职的消息。该中心这样做的目的无非就是为了节省由于卡特里娜飓风带来的数百万美元的亏空罢了。

  路易斯安那州立大学的生物化学和分子生物学系主任亚瑟·哈斯表示:“没有人会相信在科研单位会发生财政危机,这真是一个不幸的状况。”亚瑟·哈斯表示自己作为系主任,当接到通知要裁掉自己的下属的时候,感觉非常难过。他说:“我失去了两个同事,他们在科研中都表现得很出色。”该校遗传学系主任波亚·济慈表示,她尽管没有同事被迫离职,但是实验室设备却是个问题,比如实验器具和其他设备的供给。

  由于宗教等原因,亚洲是全世界克隆伦理最开放的地区,政府也持支持态度。有分析表明,这也是韩国科学家把欧美等科技强国抛在后面的原因。而芝加哥肯特法学院的生物伦理学家卡梅隆则指出:“我们对狗所做的最终都会落到我们的孩子身上。”这类似“诅咒”的话语,标志着科学与伦理之争不会停歇。

  建立禽流感预警系统仅需二三十万美元,联合国环境规划署和迁徙物种公约组织表示,这笔钱和用来抵制禽流感病毒的开销相比,简直微不足道。而且,真正的问题不在于资金,而在于人们能否花费时间和精力为整个系统提供必要的信息。鸟类迁徙的信息整合起来,可以形成一个高质量、全面、准确的系统,为全世界应对禽流感提供有益帮助。

  尽管为“智能设计论”辩护的法律中心表示,这场官司涉及的仅是“教学自由问题”,但这场官司仍被看作是人们对于宗教保守思想侵袭美国科学课堂的一次“阻击”。对此,加州大学欧文分校的生物学教授评论说,美国孩子在科学教育上已落在世界许多国家后面,如果像堪萨斯州那样“让宗教在科学课堂上代替事实”,那么这一差距将会越来越大。

  杜克大学的研究人员在《自然》杂志刊文指出,仅就现阶段研究成果而言,对这些变异基因片段的确定,将首先极大地帮助科学家弄清特殊药物在特定患者体内反应的遗传特性,其中所获得的研究成果,在不久的将来都会被实际应用到改进疾病诊疗和医务护理领域中,将帮助科研人员更方便地找出与人类主要疾病密切相关的变异基因,例如哮喘、糖尿病、心脏病和癌症等。

  路易斯安那州立大学并不是惟一一个在“卡特里娜”飓风的淫威中挣扎的学校。位于新奥尔良的杜兰大学医学院12月9日宣布,要裁员180人,并且将其研究领域转移至该校实力较强的学科,如基因治疗、癌症和心血管等,而不在其他领域浪费财力。美国救灾和重建飓风灾区费用最终可能高达1500亿美元。

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