人与自然 系列丛书-第195章
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这10大类昆虫资源，经济价值很高。比如“工艺与娱乐昆虫”中的蝴蝶是观赏用的国际贸易商品。它的分类数量、科研成果、市场供需都在不断刷新。又如“药用昆虫”可达300种之多，且还在不断发现中。
再如，“授粉昆虫”的效益则更高了。80年代美国各种农作物经蜜蜂授粉而创造的直接与间接经济效益达190多亿美元，而蜂产品——蜂蜜、皇浆、蜂蜡等总收入为1。4亿美元。前者比后者高约140倍。可是，人们往往重视的是后者，忽视的是前者。多年来欧美等国人工繁育的野蜂，作为商品出售，已形成了新兴的“传粉昆虫工业”。我国有700多万群家养蜜蜂，居世界第二位，蜂蜜和皇浆出口量居世界首位，这些蜜蜂群更是我国农作物、野蔬、牧草、中药材及花圃的传粉主力。作物经传粉后产量和质量均明显提高，如苜蓿授粉后种子产量可提高10～20倍，油菜的产量可提高1～2倍等等。
综上所述，这10大类昆虫资源在国计民生方面有极重要的价值。保护和开发这些资源，尽快把研究的成果转化为生产力，已成为紧迫的任务。
保护生物的有效方法
在过去的2亿年中，自然界每27年就有1种植物物种从地球上消失，每世纪有90多种脊椎动物灭绝。随着人类活动的加剧，物种灭绝的速度不断加快，现在物种灭绝的速度已比原来的自然过程加快了1000倍！据联合国环境规划署估计，在未来的20～30年中，地球总生物多样性的25％将处于灭绝的边缘。在1990～2020年期间，因砍伐森林而损失的物种数将达到世界物种总数的5％～15％，即每年将损失15000～50000个物种。大量的物种将从地球上消失。
保存生物资源，防止物种灭绝的最好办法是在其栖息地就地保护。为此，从本世纪起各国已纷纷在建立自然保护区和各种类型的国家公园。美国黄石国家公园建立以来已有120多年历史。世界各国已建立了4545个保护区。其总面积占世界土地面积的3。7％。我国自然保护区自1956年开始建立，到90年代初已有708个。
在20世纪的尾声中，濒危物种的驯化、复壮、引入等生物保护已结出硕果。
我国物种再引入工作已有良好开端，1985年有11匹普氏野马从德国和英国返回新疆。麋鹿（四不象）古代曾遭大肆捕猎。仅黄河流域出土的麋鹿骨角，就证明每次捕猎常多达数百头。以至它们逐渐稀少到绝迹。1985、1986年从英国引入了50多头到了北京和江苏大丰。
扬子鳄是饲养条件下繁殖成功的范例。原来野生的只有100多条。捕捉一部分收养后，现已形成了3500条的饲养种群。
大熊猫的饲养繁殖投入的人力物力最多。1963年9月繁殖成活了第一只熊猫，到1986年共繁殖50胎，产仔86只，成活28只。1963年到1988年间全世界饲养的大熊猫约200头。
我国特有种和濒危种，一直为世人所瞩目，例如我国野生鸡类的种数占世界种数的20％。世界濒危18种鸡类中有11种分布在中国。其中有许多是特产种。这是国外育种家很难涉足的一个空白区，这是中国今后有竞争力的优势品种研究领域。
当前国际上有关组织正在酝酿有关国家再引入哺乳类项目28个种、鸟类3个种及一些鱼类。其中有大羚羊、曲角羚、美洲鹤、全狮绒猴、东北虎等。
我国也积极研究繁殖东北虎、华南虎、雪豹、扬子鳄、云豹、苏门羚、丹顶鹤、白唇鹿等十多种特有种。
如何使濒危动物得到迅速有效的保护是环境、生物科学首先面对的一大课题。日本珍稀动物保护中心在对濒危动物丹顶鹤、西表山猫的调查过程中，从它们的尸体、羽毛上解读了遗传基因上的信息，结果表明，1925年已减至25只的日本丹顶鹤虽然已恢复到了目前的约500只，但是与中国丹顶鹤在个体的遗传基因上非常相似，而鸱鸮和西表山猫（约百只）碱基排列也几乎没有区别。调查取样的数目每种不足20，虽然只是个体上碱基排列的差别缩小，可是单就遗传多样性消失这一结论而言也同样危险，这是判断某一物种面临灭绝的标志之一。
据联合国环境计划署最近的一份报告分析，熊猫等已用不了30年就可能灭绝，尤其日本的朱鹮灭绝已近在眼前。1996年4月，日本珍稀动物保护中心仅有的一对这种鸟的雄性以20年高龄（相当于人类80岁）无病而终，至此，它的灭绝已成定论。面对这一严峻形势，一场挽救濒危物种的国际行动已经展开，而生物工程技术堪称20世纪具有挑战性的最有力武器。
精子银行拯留待明天
采用低温冷冻的精液通过人工授精繁育良种已在畜牧业中实际应用，即使死精精液，只要基因的DNA正常也同样可以得到受精卵。日本鹿儿岛大学的专家曾把人工杀死的精子注入牛的卵子，成功地育出了小牛。
珍稀动物随着个体数目的日趋减少，近亲交配也越发难以避免，致使生殖能力衰退，加速灭绝。如果可能，应该在某些珍稀物种还在千头（只）以上时，把它们的精子或卵子冷冻保存起来，通过人工授精与生息地远离的同一物种卵子或精子结合，它们的新一代生殖能力就能再次旺盛起来，免遭灭绝厄运。
美国的圣迭戈动物园举世闻名，但一座被称作“20世纪诺亚方舟”的另一个动物园与其同处一地却少为人知。这是一个避人耳目的冷冻动物园，里面正在进行一项拯救濒危动物的重要科研项目。这项研究的一个组成部分是个金属容器，它冷冻保存着从150种300多只濒危动物身上提取的精液和卵子。这种靠液氮维持的—196℃低温环境中，还贮藏着从血液到皮肤的其他遗传物质，留待将来作为研究的实验品。科学家们设想，总有一天能够成功地把这些冷冻的精、卵通过人工授精植入代理母亲腹中，使濒危动物再度兴旺起来。
日本珍稀动物保存研究所的专家为了解决朱鹮细胞的冷冻保存，首先用与其同科的黑鹮做了实验，低温保存并证实了解冻后皮肤、卵巢细胞增殖培养的可能性。但是，它们的精子、卵子是否可以同细胞一样冷冻保存尚是个未知数。一般情况下鸟类的人工授精比哺乳类更难，尤其从高龄的鸟中提取健康精卵的可靠性不大。为此只得保存遗传基因，寄希望于将来的科技发展，使这些基因得以复活。
细胞移植初试已见端倪
最近在日本首创的“始原生殖细胞”技术，颇为学术界所瞩目。这种被喻为精子卵子之本的细胞是新兴的“生殖细胞移植工程学”的核心。
精子和卵子结合以后，始原生殖细胞到达胚胎外面的生殖巢，即雌性的卵巢，始原生殖细胞变为卵原细胞，再发育成卵细胞从中产生卵子；雄性的始原生殖细胞经精原细胞转为精母细胞最后发育成精子。
做生殖细胞移植时，首先将珍稀动物的始原生殖细胞移植到生殖力较强的同类动物受精卵上，由卵孵化出的子代看上去尚不具备珍稀动物全部特征，但它们的生殖巢已布满了珍稀动物的精子和卵子，所以到第三代时就会出现一定比例的珍稀动物。
1993年，日本农林省畜产研究所会同筑波大学等科研单位用家鸡进行了上述实验，他们选用蛋用型的代表品种“来航”和肉蛋兼用型的“白洛克”，从“来航”的卵中提取出始原生殖细胞注入“白洛克”的卵中，结果孵化出的是“白洛克”，但继续实验果然孵出了“来航”。可是用斑鸠做的另一项实验却遇到了麻烦。斑鸠是日本环境厅红皮书中第三位的濒危动物，与鸽子同科。他们将取自斑鸠卵的始原生殖细胞注入鹌鹑的卵，准备用孵出的子代再行交配然后得到斑鸠的后代。但是实验遇到了难以逾越的障碍——“异类之墙”，斑鸠的始原生殖细胞对鹌鹑来说是外来异族，生命体具有一种攻击体内异族的免疫力，始原生殖细胞当然也不例外，同样在受攻击之列。
为此，专家们将白鸽的胸腺与始原生殖细胞一同移植到鹌鹑卵中。胸腺是识别“异己”的组织，鸽的胸腺如在鹌鹑体内得以定居，斑鸠的始原生殖细胞就不会再被视为“异己”，从而解除免疫功能的拒绝反应。
冷冻精子亦称精子银行，和始原生殖细胞移植一样才刚起步，能否切实拯救濒危动物，是一项与时间追逐的紧迫课题，专家们对此抱以很大的信心。
濒危动物遗传信息的冷冻保存研究也已经开始，35亿年的进化历史中，自然界描绘下来的生命设计图这一遗传基因一旦失去就成了永别，可是若能将其完好保存起来，随着科学的不断进步，将来借助它唤醒灭绝动物，那么《侏罗纪公园》一样的物种复活必会出现在现实生活中。
利用火山资源
1991年6月，沉睡了600多年的菲律宾佩那吐博火山突然爆发，巨大的蘑菇云腾空而起，升向32千米高空。炽热的火山尘埃从天而降，太阳顿时变得黯淡无光。一位幸存者这样描述当时的情景：“看上去好像世界的末日已经来临。”
风将烟雾带到了地球的西部。几星期后，成千上万的美国人惊奇地发现，落日透过云层显出怪异的颜色。火山尘埃带给全球的不仅限于此，它还大大阻止了阳光对地球的照射。美国国家海洋与大气管理局的科学家们估计，佩那吐博的烟雾相当浓厚，在以后几年里足以使地球的平均气温下降0。56℃。
管理局的科学家莱瑞·斯托解释说：“火山喷出的颗粒远远高出大气层，只靠降雨是不会消除的。”气温下降0。56℃虽说变化不大，但它会给全球的风力和海潮带来影响。
1815年离爪哇不远的塔木伯拉火山爆发后，气候受到极大的影响。法国的夏季农作物歉收，引起了粮食的短缺。在新英格兰，6月里竟飘起了雪花。
在法国，7月4日南方的人们早晨一觉醒来，发现外面的地面上覆盖了一层白霜。火山炽热的气流在地球的其他地区演变成冰冷的气候，使得1816年成为“没有夏季的一年”。
火山还可以引起其他的怪天气。1982年，墨西哥的厄尔切考恩火山和非洲的尼亚姆拉及拉火山相继爆发。不久，赤道附近的信风明显减弱，使得西太平洋的暖水不断冲击东部，随之而来的是南非、印度、印度尼西亚、菲律宾和澳大利亚等地区的严重旱灾。太平洋上旋风呼啸，秘鲁、厄瓜多尔和美国西海岸连降暴雨，洪水泛滥成灾。
然而，火山以其奇特的方式在许多方面影响着我们的生活。正像科学家们所说的那样，如果没有火山，就没有我们所知的世界。让我们看看20亿年前整个地球的模样，就会明白这一点。那时，非洲和南美洲原始大陆相互猛烈撞击，大西洋还不存在。如今的卡萨布兰卡（摩洛哥港城）只离纽约城几千米。后来，两块大陆漂离，火山在它们之间筑起了一道不断增高的熔岩屏障。目前的理论认为，从地球中喷发出的热量更增进了大陆的地质移动，同时也成为火山爆发的导火线。由于火山的威力较大，来自地球深处的热量才会使地球变得异常活跃。其一，如果没有火山和其他动力的作用而形成山脉，那么气候就会侵蚀陆地，整个世界就会被海水淹没。其二，雨水将生活中的主要成分，如碳和酸等，冲入世界的各大海洋，碳在沉入海底之前被转化成碳酸钙。如果没有火山和海洋浮游生物，世界上部分的碳就会永远沉睡于海底，地球上依赖于碳的植物、动物以及人类都将从地球上消失。
火山将大量的二氧化碳、二氧化硫和硫化氢气体释放到大气中。这种释放有时是突发性的，有时是缓慢进行的。1991年，法国的科研人员报告说，西西里岛的埃特纳火山是个释放气体的“间歇泉”。埃特纳火山即使在不爆发时，每年也会向大气中释放2。5亿吨的二氧化碳，占地球上工厂、汽车以及其他原料释放总量的1/900。佩那吐博火山喷向平流层的1。5亿吨的二氧化硫转化成硫酸微滴。其中的一部分将在环球风的上方停留3年，使大气上层发生化学反应。根据美国国家大气研究中心科学家们的计算，这种酸会对臭氧层造成破坏。
尽管火山随时都有爆发的可能，但火山周围的地区仍然吸引着庄稼人，因为农作物在这些极富矿物质的土壤上生长旺盛。有的勘探者涌向科罗拉多去淘金，有的涌向内华达去淘银，还有的涌向亚利桑那去淘铜，但他们哪知这些贵重金属正是火山的力量所致。南美洲的埃里伯斯火山爆发时，会向白色大陆撒上一层纯金微粒。南部非洲和西伯利亚的火山管道又叫作�
