
原标题:从人类不能进行光合作用说起(科技大观)
管克江
《 人民日报 》( 2015年03月02日 23 版)
曾经读过一部科幻小说,内容是某国科学家经过实验,将特工人员的皮肤变绿,可进行光合作用,可以不需要食物就能在野外生存。那么问题来了,人真的能够进行光合作用吗?
在现实世界中,确有个别动物具备光合作用的本领。比如一种海蜗牛,通过大量进食海藻让全身变得碧绿,就像叶子一样漂浮在海面,不再需要食物。还有一种豌豆蚜虫,靠阳光在体内产生类胡萝卜素。如果我们能解码海蜗牛和豌豆蚜虫进行光合作用的机理,人类认识和利用阳光的能力无疑可大大提高。
探讨人体能否进行光合作用的前提是,人和植物之间的确存在着某种共通的生物功能。人类与动植物的基因信息都储存在DNA(脱氧核糖核酸)里。人类和血缘最近的黑猩猩有近99%的DNA序列相同,与猫的相似度亦超过90%,与果蝇约有50%相同,甚至同植物共享20%的相同基因。
从人体组织学的构造来说,人体没有光合作用的必备因素——叶绿体。即便真有了叶绿体,光合作用产生的能量也远不能满足人体需要。尽管如此,不同生命形式的共通性,为医学研究开辟了新的领域。德国拜尔集团的科学家在开发一种防止植物线虫病的药物时,发现这种药物机制同样可为防止动物寄生虫病提供参考,而且其细胞线粒体的能量生产方式与癌细胞的生长可能相关。
作为地球生物圈的一分子,人和动植物间存在更为密切的联系。很多传染性疾病能在多种生命形式之间传播,比如禽流感、艾滋病、埃博拉等,都是人兽共患病。将人和动物放在它们所在的生态系统内考察,有助于人们全面认识和处置传染病问题。比如1997年东非暴发的传染病,3个月内导致9万人患病、500人和大量牲畜死亡,而罪魁祸首就是经蚊类媒介或接触传播的裂谷热病毒。这是一种人兽共患病,一旦感染没有特定治疗方法。如何对付裂谷热?一个预警措施是监测异常雨水情况,海洋表面温度变化可能导致降雨增加,局部洪水则为蚊卵滋生提供了温床;另一项对策是给动物注射疫苗,让动物对裂谷热病毒免疫,间接阻断了人类患病的链条。
裂谷热病毒的例子证明,人类健康同动物、生态环境的健康相互影响。早在19世纪,德国病理学家魏尔肖就注意到了人类和动物疾病的近似之处,并发明了“人兽共患病”一词。进入20世纪,特别是气候异常、森林退化、动物迁徙、人口爆炸等,使人兽共患传染病例增多。2004年,国际野生动物保护学会发布《曼哈顿原则》,呼吁人们从更高远的角度来思考环境、生物多样性和人类健康之间的关系。
这从一个角度印证了,人类健康同物种多样性、生态环境的健康相互依赖,也再一次为我们敲响了保护环境、保护生态系统的警钟。