王孝龍
[摘要]生命科學是以生命為研究對象的科學和技術的總稱,它是研究生命活動及其規(guī)律的科學,并涉及到醫(yī)學、農(nóng)學、健康、環(huán)境等領域。通過查閱大量文獻資料,對生命科學的認識及關鍵詞進行了總結,對生命科學的顯著成就進行了概述,希望能讓大家對生命科學有更深入的認知。
[關鍵詞]生命科學 認知 成就
一、對生命科學的認識
現(xiàn)代社會科學技術的飛速發(fā)展,極大地推進了人類社會的進步,而生命科學領域更是尤為突出,生命科學的進展給我們的生活帶來了天翻地覆的變化。生命科學與生物技術早已成為當今最為活躍的科技領域之一,人類對生命活動基本規(guī)律的認知水平達到前所未有的程度,其地位和作為是不言而喻的,它是當今在全球范圍內(nèi)最受關注的基礎自然科學。大干生命世界,數(shù)以百萬計的不同物種雖然在形態(tài)結構和行為活動上表現(xiàn)得千差萬別,但生物世界中最本質的東西卻是高度一致的。從宏觀角度看,地球上的生物構成了一個復雜的生態(tài)系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,生物之間相互依賴、相互制約。生命科學是一門歷史悠久的學科。
二、生命科學的關鍵詞
(一)分子生物學
分子生物學(Molecular Biology),是從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質的科學,主要研究領域包括蛋白質體系、蛋白質核酸體系(中心是分子遺傳學)和蛋白質脂質體系(即生物膜)。研究內(nèi)容包括各種生命過程。比如光合作用、發(fā)育的分子機制、神經(jīng)活動的機理、癌的發(fā)生等。1953年沃森、克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型是分子生物學誕生的標志。
(二)克隆
克隆是英文“Clone”的音譯,原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物。克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群。通常是利用生物技術由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因的個體或種群。過程大致為:先將含有遺傳物質的供體細胞的核移植到去除了細胞核的卵細胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然后促使這一新細胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎。當胚胎發(fā)育到一定程度后,再植入動物子宮中使動物懷孕,便可產(chǎn)下與提供細胞核者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造,那么無性繁殖的動物后代基因就會發(fā)生相同的變化。
(三)轉基因技術
轉基因技術的理論基礎來源于進化論衍生來的分子生物學。基因片段的來源可以是提取特定生物體基因組中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。9NA片段被轉入特定生物中,與其本身的基因組進行重組,再從重組體中進行數(shù)代的人工選育,從而獲得具有穩(wěn)定表現(xiàn)特定的遺傳性狀的個體。該技術可以使重組生物增加人們所期望的新性狀,培育出新品種。1974年,科恩將金黃色葡萄球菌質粒上的抗青霉素基因轉到大腸桿菌體內(nèi),揭開了轉基因技術應用的序幕。
(四)人類基因組計劃
人類基因組計劃是一項跨國家跨學科的探索工程,人體2.5萬個基因的30億個堿基配對是研究的目標,美國、英國、法國、德國、日本和中國六國參與,最終目的是繪制出人類基因圖譜。這項計劃與曼哈頓計劃和阿波羅計劃并稱為三大科學計劃。從1985年啟動到2003年最終的序列圖繪制完成,該計劃的所有目標全部實現(xiàn)。中國科學家在1999年加入,承擔了1%的測序任務,并于2001年8月26日完成中國卷。
三、生命科學的顯著成就
(一)治療診斷遺傳病
生命科學能夠達到治療診斷遺傳病的效果。醫(yī)學成就是生物技術最突出的成就。我們的長相、身高取決于我們的父母。父母的基因構造不同使我們每個人有了自己的特點,構成獨一無二的自己。然而基因并不都是完美的?;虼嬖谌毕荩梭w內(nèi)一些基因型的存在會增加患某種疾病的風險,導致有些人天生就容易患上某些疾病,這種基因叫做疾病易感基因。當今時代的人們越來越注重自己的身體健康狀況,就目前科技水平來說,想要知道自己有哪些方面的疾病易感基因,就需要進行基因檢測,防患于未然。
(二)提高農(nóng)作物產(chǎn)量
生命科學能夠達到提高農(nóng)作物產(chǎn)量的效果。當今世界的人口日益增多,如何能滿足人民的糧食需求成為每個國家需要面對的共同問題。越來越多國家政府呼吁科學家利用現(xiàn)代科技不斷進行實驗,充分發(fā)揮自己的能力,解決這一難題。在二十世紀抗病蟲害馬鈴薯在墨西哥培育成功后,墨西哥每年可避免因抗蟲害效果甚微而造成的大量損失。我國也在這方面造就了突出的成就。20世紀70年代,袁隆平先生的雜交水稻技術問世,我國水稻畝產(chǎn)從300公斤提高到了800公斤,并推廣2.3億多畝,增產(chǎn)200多億公斤。隨后,雜交水稻在世界各國試驗試種成功,并受到世紀矚目。國際水稻研究所所長、印度前農(nóng)業(yè)部長斯瓦米納森博士高度評價說:“我們把袁隆平先生稱為‘雜交水稻之父,因為他的成就不僅是中國的驕傲,也是世界的驕傲,他的成就給人類帶來了福音,解決了世界性的糧食問題。”
(三)改善人們生活
生命科學能夠達到改善人民生活的效果。由此,我不禁想到了克隆技術??寺〖夹g的突破是一項偉大的科學成就。該技術施用于組織、植物和動物,已導致癌證、糖尿病和惡性纖維化等疾病新療法的成功開發(fā),將來可用來為事故中受傷者制造代用皮膚、軟骨或骨組織,以及為治療脊髓受傷而制造神經(jīng)組織??寺〖夹g中眾所周知的事件大概就是克隆羊多莉了。1997年英國羅斯林研究所利用一只六歲母羊的體細胞成功繁育出多莉。這受到世界各地科學家的爭議,同時也成為了本世紀最重大的科技突破之一。人們在感慨克隆技術的強大之時,也擔心若把克隆技術用在了不恰當?shù)念I域,超出了它的應用范圍,其后果是不堪設想的。我相信只要對克隆技術正確利用,這種技術會對改善人類生活做出前所未有的貢獻。
四、結語
生命科學是維系生物狀態(tài)的源泉。它以各種形式闡述著對生命本質的探究,以多種渠道使人類在研究生命科學領域的道路上越走越寬。只有將生命科學用在適當?shù)念I域,正確發(fā)揮人們的主觀能動性,尊重客觀規(guī)律,生命科學技術才能被人們所利用,造福于人類。宇宙還有太多奧秘等待我們探究,身為學生的我們,更應該揚起學習的風帆,不斷提升自我,為生命科學的探索做出貢獻。