Ta的“风花雪月”,与你息息相关

华大基因2020-09-15 15:20:48

从无机物到有机物,从火热的原始汤到温度适宜的海洋,从单细胞生物到多细胞乃至高级生命,生命演化伴随着地球气候与温度的的变迁发展至今,物种生存与气候状况依赖至深。 


一些重大的历史事件的动机与结果,能从地球气候变化中获得解释。有研究者表示,周王室迁移与天气大旱有关,而数百年的温暖期孵化了古印加文明,罗马帝国的崛起与覆灭和气候变化有关,成吉思汗带领的草原游牧民族为了生存征战四方并最终入主中原......气候变化对人类生活有极大影响,人类活动也影响着气候变化。气候问题已经成为一个影响地球生命生存的重要问题,我们可以做什么,来改变在气候变化面前的发展困境?


地球物种与气候变化密切相关


气候变化不仅影响着农业生产,影响着世界传染病的传播,也影响着生物多样性。


据世界气象组织(WMO)2016年发表的关于全球气候状况的声明称,“2016年是有气象记录以来最热的一年”,尽管只是看似不显眼的“高出工业化时代之前水平约1.2℃”,但这个温度已经足以造成冰川融化,两极物种生存危机,海洋温度及海平面升高,珊瑚礁白化等生态影响,及飓风等极端天气带来的自然灾害。



生存在地球上的物种与气候的变化密切相关。由于甲烷笑傲各种气体的温室效应能力,有研究者认为,恐龙也应该为中生代气候变暖负责——因为它们所排放的甲烷气体,温暖了我们的星球(研究人员估测所有恐龙一年的气体排放量大约为5.2亿吨,《当代生物》杂志上刊登了该研究成果)。而据报道称,美国关注“未来之牛”的研究,试图通过抗甲烷药片、打嗝扫描仪以及排放气体背包等手段减少农场牛群的温室气体排放。

 

更多的目光聚焦在人类身上——许多研究表明,人类活动对气候变化有较大的影响。比如,进入农业社会后,化肥、燃料等的使用令氮的数量增加,人为造成的氮是自然来源的氮的4倍。BioScience曾刊登的一项研究表明,氮污染危害生物多样性,美国1400多种濒危物种中的78个面临氮超标带来的灭绝风险。全球变暖也威胁到澳大利亚大堡礁珊瑚的生存,有科学家预测,如果情况继续恶化,到2022年,2/3的大堡礁珊瑚将消失。



维持生态与气候 地球生物在行动


地球不需要拯救,极端的寒冷和温暖,亿万年间的变化,影响的是存在其中的生命。我们了解天气,保护物种,是为了人类自己,为了现在和未来的生存。 


蕨类植物是地球上已知最古老的植物生命形式之一,这种古老的物种之一——红萍,因与蓝藻菌共生而获得了超群的固氮能力,进而拥有强大的碳捕捉能力,据悉,每公顷红萍每年可以捕捉高达60吨的二氧化碳,相当于波音747航行两小时所排放的碳量。


蕨类只是在人类生活中扮演至关重要角色的植物中的一种,因为生态链的关联,动物、微生物共同影响着人类生活。如果说地球是所有物种的母亲,那么海洋是孕育生命的温床。海洋里的动植物、微生物依赖其生存,又通过自身活动净化着海洋。人工酵母合成已取得突破性进展,未来,随着人工合成技术的成熟及广泛应用,将有助于解决我们面临的环境问题。



物种在维持地球运转方面起着重要作用,但物种本身面临着生存威胁,如何为之提供保护?


抵御气候变化 保护生物多样性


全球气候变化问题一直是科学界关注的话题。气候环境影响物种生存,在演化长河中湮灭或幸存的物种,其环境与气候适应机制如何,从中可以获知哪些可参考借鉴的内容,基因测序可以提供答案。而深入了解这些物种的内部机制,有助于保护生物多样性,实现地球生命的永续发展。


科学家已经在行动,通过研究了解生物多样性及气候变化带来的影响,并建立平台进行保护。美国加利福利亚大学、丹麦哥本哈根大学、华大基因等机构组成的研究小组破译了,了解了它适应北极极地气候之谜,成果刊登在国际顶级期刊Cell上。位于挪威斯瓦尔巴特群岛上的全球种子库是一个主要保存植物种子的“银行”,被称为,从2008年至今已存储87万多份种子,来自71个国家的84个机构的样本,防止物种迅速减少而可能造成的物种灭绝。继美国的NCBI,日本的DDBJ,欧洲的EBI之后,2011年国家四部委批复同意深圳市依托华大基因研究院建设深圳国家基因库,存储、管理、利用好我国遗传资源,为我国生物技术和生命经济发展提供支撑平台。


华大基因与史密森学会已经共同维护和推动了多项国际合作项目,如旨在构建约10,500种现存鸟类的基因组图谱,实现对鸟类生命之树的数字化重建,并解码遗传变异和表型差异之间联系的B10K项目;旨在完成10,000个脊椎动物的基因组,并通过这些脊椎动物的遗传多态性,为生命科学以及全球生物保护提供强有力帮助的G10K项目;旨在对1000种昆虫的转录组进行研究,揭开昆虫演化之谜的1KITE项目;旨在从全球范围内挑选200种具有代表性的蚂蚁进行基因组测序和分析,研究蚂蚁整体演化趋势并确定跟蚂蚁多样化及其特殊适应性有关的遗传基础的GAGA项目等。如今,科学家们还将推进旨在破译地球上所有生命基因组的(Earth BioGenome Project, EBP)。


至于我们个人,可以从自身行为开始,低碳出行,节能生活,关注生态问题......比如,从爬楼梯开始。