我们生活的地球,有着丰富多采的自然界,其中的150多万种动物,形形色色,千姿百态,为大自然增添了许多光彩。我们人类的生活也同动物有着千丝万缕的联系,人类的生活一时一刻都离不开动物。
草履虫,一种微小的单细胞动物,看似无用,却是监测环境污染最好的指示生物。花丛中翩翩起舞的蝴蝶、蜜蜂不是为欣赏这美丽的景色,它们在辛勤地采集花粉、传播花粉,使植物提高产量。蜜蜂在传播花粉的同时,又能酿出甜美的花蜜,富含营养的王浆。老鼠虽属“四害”之一,但却是非常好的实验解剖对象,没想到令人生厌的老鼠会成为实验室中的“明星”。哺乳动物为人类做出的贡献更大。牛吃的是草,献给人类的却是奶和肉;狐狸、紫貂奉献的是珍贵的皮毛,特别是紫貂皮,细柔软暖,拂面如焰。貌虽丑陋,却是捕虫能手的蟾蜍。……动物为“装点”自然付出了巨大的劳动,也为自然界增添了无限的生趣,给人类带来了美好的生活。
自然界是千变万化的。自然界与生物之间,生物和生物之间,相互影响,相互依存,彼此制约,保持着生态的平衡。随着人类生产活动的发展及环境、气候等诸多因素的影响,许多动物赖以生存的场所大大缩小,生活条件越来越差,加以人为的滥捕滥杀,工农业废弃物的污染,一些物种灭绝了,还有一些物种处在灭绝的边缘,如加拉帕戈斯群岛的信天翁、鹭鸶、企鹅只剩下二千只左右。澳大利亚的菽鸟、袋食蚁兽、袋狼,百慕大群岛的长浩鸟,新西兰的大秧鸟,日本的时鸟,我国台湾特有的帝雉兰腹鹇,我国的大熊猫,马达加斯加岛的齿鼠匀鼠青和狐猴,非洲的马鬣羚、旋角羚羊、大黑羚羊,亚洲的猴子、苏门答腊犀,欧洲和北美的野牛,南美洲的美洲狮……都处于危机之中。
从17世纪以来的三百多年中,先是鸟类就有75种已经灭绝,平均每四年少一种。从本世纪以来,鸟、兽平均每年有一种在地球上消失。科学家们为此发出紧急呼吁,要求各国政府严密保护生态环境,保护动物,使之得以繁衍下去,免遭灭顶之灾。我国也制定和实施了《中华人民共和国野生动物保护法》、《中华人民共和国环境保护法》等诸多法律,以法律的形式来约束人们。与此同时,为了让这些珍稀的濒危的动物得以世世代代生存下去,在许多国家都建立了动物自然保护区和国家公园,保护动物生存的环境及栖息地,防止稀有幼物种群的灭绝,还能促进它们增加数量。
虽然世界各国都很重视野生动物的保护和濒危物种的拯救工作,但有些种类仍摆脱不了灭绝的困境。怎样才能使这些动物种类都完好地保存下来,并世世代代繁衍下去呢?随着科学技术的发展,生物基因工程的不断完善,在已知某物种DNA序列前提下,我们可以通过基因的重组,基因的人工合成等先进的手段,来保存这些濒危的种群。
我们都知道,基因是遗传信息的载体,决定生物性状的DNA分子结构的改变将对生物体的特征造成深远的影响。DNA体外重组的技术产生以后,不仅为在分子水平上探索生命之奥秘提供了一个强有力的手段,而且也将引发食品、医药卫生业的一场革命。DNA的体外重组具有远大的应用前景,我们可以通过DNA的表达,来人工合成某种生物。另外,我们也可以将在体外得到的目的基因插入载体分子上,形成重组的DNA分子,然后再将它导到宿主细胞中,使其扩增,从而使宿主细胞获得新的遗传特性,形成新的基因产物。
1981年1月6日,美国的霍普博士和瑞士的伊尔门齐博士合作,在瑞士采用核移植法移植,成功地完成了小鼠的无性繁殖实验,它们的实验引起了人们的广泛注意和兴趣。依此理论,我们可以取保存好的某种濒危动物的体细胞,然后把细胞核移植到受精卵,取走受精卵的细胞核,经过人工培养,就可繁殖新个体。
基因转移是世界八十年代末发展起来的新技术,它是将一个物种的基因移入另一个物种的受精卵或发育着的胚胎内,使产生的新个体同时具有两个物种的某些特征。这样的新个体我们也称之为转基因动物。在1982年用转基因法创造出了“超级老鼠”。转基因动物给人类带来许多好处。人们可以利用转基因技术,制造“动物模特儿”用于研究和治疗人类的疑难病症。科学家用转基因技术,将人体细胞内的第九因子转移到奶羊体内,使羊乳中也含有第九因子,然后再提取出第九因子,用于治疗人类的血友病。还有,在某转基因的鼠体内注入爱滋病病毒,用于爱滋病的研究。同样也可以用转基因技术来保护和挽救濒危动物。
随着现代科学技术和基因工程的发展,使已灭绝的动物再生也即将成为现实。现代生物学理论认为,每个细胞的细胞核中都贮存着一套生命的设计密码——基因。在一定条件下,就能按照这些“密码”制造出一个生命来。只要有完好的古代灭绝动物的体细胞,就能搞到该动物的一套完整的遗传基因,利用基因工程就有可能将该动物“再生”出来。北京大学生命科学研究院的一批年轻学者,从破碎的恐龙蛋中找到恐龙的DNA片段。若能找到一套完整的恐龙的遗传信息,通过基因工程复制出人工的恐龙基因,就能使中生代的霸主恐龙灭而复生。随着生物学突飞猛进地发展,许多设想将会变为现实,让我们共同期待着恐龙等古生物的复活。
生命的魅力是无穷的,自古至今人类都在不断探索生命的奥秘。随着科技的发展,社会的进步和分子生物学、分子遗传学、生态学等方面知识的不断渗入与发展,人类对于动物的研究与认识定会上升到一个新的阶段。虽然人类对动物的研究在不断深入,但仍有许多问题有待于进一步证实,寻找合适的答案。