整合动物学:求解生态难题

  主持人:张佳星(本报记者)嘉宾:张知彬(中国科学院动物研究所所长、研究员)JohnBuckeridge(国际生物科学联合会主席、国际动物学会主席、教授)JeffreyA.McNeely(国际自然保护联合会首席科学家)

  不合常理的天气变化?化石能源的大幅涨价?如果说以往的生态难题还在公众的生活范围之外,那么随着人类对地球生态日趋严重的破坏,这些问题已经走到了人类的家门口,变得和我们每一个人息息相关。物种灭绝、能源危机、全球变暖……这里的每一个名词离我们越来越近,也不再是无关痛痒。它们是我们人类必须共同面对和解决的。在前不久举行的第二届整合动物学国际研讨会上,动物学界的知名专家学者在中国科学院动物研究所济济一堂,共同探讨我们应如何面对这一系列关乎生存的严峻问题。

  动物学整合:年轻却也历史悠久

  主持人:动物学是一个历史悠久的学科,但是整合动物学这个名词听起来就比较陌生,它和传统的动物学是怎样的关系呢?

  张知彬:动物学从起源至今有200多年的历史,达尔文、拉马克、华莱士等都是很著名的动物学家。然而经过一个长时间的发展,传统的动物学在20世纪70年代遇到了困难,主要由于两方面原因:一个是因为在时间的发展中动物学一直没有引入新的想法和技术,造成了学科老化,而随着新学科的兴起,势必会对传统学科造成一定的冲击;另一方面是因为动物学领域衍生出了大量的分支学科,比如分类学、行为学、生态学、组织学,胚胎学等,它们各自有自己的学会并开展活动,各个分支学科间很少进行相互交流从而导致了动物学本身被分裂。然而,随着新兴学科的发展,给动物学注入了新鲜的血液,例如分子生物学、遥感技术、地理信息科学、纳米科学等,动物学需要吸收它们的方法和手段,因此提出了整合的概念。整合不仅是要在动物学各分支的内部形成交叉,还要和其它的生物学形成交叉,更要和一些非生物学科有所交叉,比如说遥感技术,我们可以利用它来判断鸟类的栖息环境怎么样,不用单单像以前在林子里用眼睛看了。

  主持人:各个门类的动物都有着很大的不同,这些不同会不会对“整合”造成一定的限制呢?

  JeffreyA.McNeely:生命形式虽然是多样的,但是它的整体性和多样性是辩证统一的,生命的进化将所有生命形式联系起来,这是整合动物学存在的基础。所有的生命都有着相同的原理,即便是外形大相径庭的两个物种,也很有可能有着大比例的基因一致性,因此在一些问题的解决方法上,有很多可以普遍适用的。同时,这门学科注重各方科学家的思想碰撞、学科交叉,在研讨的过程中会给予不同研究领域的人新的思考,从而更好地解决问题。

  生态危机:多方问题需求“整合”

  主持人:科学家们为什么想要把动物学的各个分支以及其它领域的学科都整合到一起呢?

  张知彬:这并不是动物学家们想要的,而是目前形势的需求。随着人类对环境的影响不断加剧,这使得人类对动物学的需求也大大增加。从经济贸易上讲,随着全球化的加剧,人员货物来往频繁,给外来物种入侵带来可乘之机,一些物种由于缺乏天敌的控制,给当地带来很大的危害,尤其农业方面的损失最为明显。例如,20世纪80年代入侵我国的美洲斑潜蝇给蔬菜生产造成很大损失,松材线虫在黄山附近的现身也使得黄山松受到的威胁日益迫近,这些外来物种的检验检疫工作是离不开动物学知识的,否则每年国家截获这么多外来物种的标本怎样鉴定?前不久我们所的动物学家就参与了对红火蚁的防控工作。因此这一方面就需要动物学得到发展。

  另一方面是野生动物疫病问题,SARS和禽流感的形成和传播为我们敲响了警钟。很多流行性疫病的传播宿主和起源都来自野生动物,现在人们和它们的接触也越来越频繁,野生动物疫病变成一个不可忽视的问题。目前在疫病防治方面,卫生部管人的方面,农业部管畜禽方面,而野生动物则是一个空白区,这一领域的建设毫无异议是需要动物学的。最近,国际林业局也成立了专门机构,监测和防控野生动物疫源性疾病。前不久,由我所动物学家主要参与发现,青海湖的水鸟携带高治病性禽流感病原体就是一个很好的证明。如果不认识这个鸟,不去研究它,对这种迁徙性的水鸟在世界范围内的传播疫病防控将十分困难。

  JohnBuckeridge:全球变暖的证据现在已经很充足了,人类活动对环境造成的影响太大也太迅速了,致使很多物种面临着灭绝的危险,尤其是一些地域特有的物种,如在澳大利亚,在中国都会有这样的物种。它们的消失和灭亡将是人类不可弥补的损失。因此,我们要做一些事情来拯救我们的地球。

  另外,随着社会的发展,人们的平均寿命增加了,人口老龄化趋势日趋严重,地球将要承载更多的人口,但我们的自然资源是有限的,人们对食物对能源的需求越来越多,所以人们开始破坏自然,即使是资源丰富的物种,很多也面临着灭绝的危险,比如磷虾。所以我提出一个概念叫4Es,即伦理学、工程学、经济学与环境的平衡发展。希望能使现阶段的情况向好的方向转变。

  张知彬:上面说的只是对动物学需求的几个方面,其它还有很多领域,比如病虫鼠害的防治问题、野生动物保护区的建立问题、生物多样性的保护问题等等。总而言之,动物不仅是人类赖以生存的自然资源,也是人类的自然老师。人类的许多发明创造都启迪于亿万年来动物演化而来的结构和功能。动物又是生态系统中关键的消费者,在维持生态系统健康和平衡方面发挥着至关重要的作用。解决当前人类所面临的环境污染、物种灭绝、食物安全、外来物种入侵、疾病暴发等各种生态危机,都离不开动物学的研究工作。

  成功实践:有害生物无害控制

  主持人:那么在整合动物学的实际应用方面,有没有比较成功的事例和读者分享一下呢?

  张知彬:在有害生物的无公害控制方面我们所有一个比较成功的例子。大家都知道现在的食品安全问题很受关注,我国的粮食蔬菜出口量不足总产量的5%%,其中的主要问题就是农药残留问题。而且,现在我们的黄瓜打药后上市前需要先等一段时间,不然我们吃的会有很多农药。那么有没有一种方法可以既杀死病虫害确保产量,又可以不使用高毒农药呢。我们想到了利用昆虫病毒,由于昆虫病毒有极强的专一性,它不会对人体和其它的物种造成危害,只会有目的地杀死有害昆虫。目前,我们所的专家在关键技术,病毒含量以及生产标准上都取得了突破,拿到首个生物农药原药生产许可证,已经生产销售了。过去农民打药非常辛苦,每年因喷洒农药中毒死亡的人数很多。现在有了这种昆虫病毒杀虫剂,1亩地就只需要2—3克,就可以解决问题了,而且无毒无害,不仅对环境的污染消除了,我们吃的食物也变安全了。

  另外,现在在畜牧业上,喂养家禽家畜的时候都会在饲料里添加抗生素,虽然产量上去了,可是那些肉里会有抗生素的残留,对人体产生很多副作用,这方面绿色无公害新饲料的研究也需要依靠动物学与微生物学的共同参与。

  多方综合:社会学也包含其中

  主持人:Buckeridge教授在4Es提出了伦理学,我们应该怎样看待这个问题呢?

  JohnBuckeridge:我一直在强调伦理学的重要性。当我们面对某一事物时,我们需要决定它的价值,比如一块独特的化石出现在一栋独特建筑的角柱上,我们该怎么办呢?我们必须首先衡量出哪个更有价值,是化石还是建筑,然后我们才知道下一步该怎么做。我们应该把化石挖下来留下一个难看的洞在建筑上,还是保留建筑的完整性?但是化石就有可能会被酸雨或别的外力损坏掉。所以在生物科学中我们需要伦理学,需要一个权衡,这就需要全世界的生物学家合作交流来共同努力。

  张知彬:不仅如此,干细胞克隆的出现对社会伦理方面也是一个极大的挑战,另外,随着社会文明的进步,公众对动物关爱的意识也逐渐加强,采用人道的方法对待实验动物,不要虐待动物等等,这些都涉及到伦理学的问题。有些领域还会涉及到法律的范畴,例如野生动物走私是继毒品走私和枪支走私之外的第3大国际走私活动,这给濒危物种的保护工作带来严重的威胁。因此,这些都是整合动物学需要研究和考虑的内容。

  -新闻链接

  第二届整合动物学国际研讨会日前在中科院动物研究所召开。本次研讨会由国际动物学会(ISZS)和中科院动物研究所组织,中国科学院国际合作局资助,来自24个国家的150多名专家学者参加了这次国际盛会。

  国际动物学会主席JohnBuck鄄eridge教授以风趣幽默的语言强调了“教育与国际合作在新兴的整合动物学的发展中的重要性”。国际自然保护联合会(IUCN)首席科学家JeffreyA.McNeely教授指出“在我们面对气候变化与能源危机等挑战时国际合作的重要性”。中科院动物所所长张知彬研究员代表该所欢迎了各国代表的到来,并且介绍了过去三年国际动物学会的发展,如网站建设、杂志出版等。国际动物学会秘书解炎向与会代表介绍了动物学及其会刊的进展。国际动物学会副主席Jean-MarcJallon教授介绍了明年第20届国际动物学大会的筹备情况。

笔名: