猫长得丑的原因是因为像人 为啥猫长得像猫狗长得像狗

川观新闻记者 王代强 摄影 吴枫

为什么猫长得像猫，狗长得像狗？经过万亿年演变，地球上的物种是增多了还是减少了？通过技术手段，可以实现想开什么花就开什么花？这些问题，与最近一个热词——“生物多样性”有关。

作为重要的生物多样性科学研究等平台载体，四川农业大学在相关领域造诣颇深。最近，记者找到川农大校长吴德，求解上面那些有趣的问题。结合多年工作经验，他用通俗的语言、生动的案例，给我们上了一堂生物多样性课。

生物多样性的核心是遗传多样性

记者：啥是生物多样性？

吴德：从生物学上的概念讲，生物多样性就是指动物、植物、微生物这三大体系构成的一个总和，其核心和基础是遗传多样性。之所以猫长得像猫狗的，狗长得像狗，不同的花卉有不同的形态，不同的树种有不同的高矮，都是遗传基因决定的。

简单地说，遗传基因带来的遗传多样性可以理解为：DNA（脱氧核糖核酸，生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种，携带有遗传信息）的双螺旋结构当中有4个碱基构成，这4个碱基会连成20多种氨基酸，这20多种氨基酸通过碱基组合和DNA模板形成成千上万种组合结构，就形成了遗传物质的多样性。

正是由于遗传物质的多样性，才形成了物种的多样性，所以就有了动物、植物、微生物，而植物当中又有草本植物、木本植物。

物种的多样性，物种之间通过食物链形成了一个个生态系统。比如，动物要吃植物，死掉的动物和植物就要分解产生微生物，然后又长出新的植物。如此循环往复，就实现了生态系统的自我更新，带来了生物多样性。

过去，我们注重发展经济，或多或少对生物多样性造成了一些破坏。现在提倡绿色发展，不能过度开发利用资源。维护生态系统，建设生态文明，尤为重要。

记者：如何认识生物多样性和生态系统、生态文明之间的关系？

吴德：生态系统是在生物多样性的基础上形成的，而生态文明是在多个生态系统的基础上，加上人类活动，以及政治、经济、文化等元素构成的。

生态文明高于生态系统，其核心就是总书记提出的“绿水青山就是金山银山”理念。生物多样性是生态文明的基础，有了好的生态系统，才有好的经济，才能把绿水青山变成金山银山。

四川是生物多样性的宝库

记者：经过亿万年演变，地球上的物种是增多了还是减少了？

吴德：有研究提出，最早的时候地球上生物多样性遗传进化是逐渐增加的，但增加到一定程度的时候，有些物种又逐渐出现收缩的状态。有研究提出，目前，全世界有100多万种动植物品种正受到威胁，数量急剧减少。

有些物种，我们只能通过一些基因检测办法去证明它曾经存在过，最典型的就是恐龙。而大量动物呈现品种集中化的现象，这是因为出于服务人类的目的，人类选育驯化了部分优良品种，但也减少了遗传的多样性。

比如，某些现存的圈养猪种，可能是上百种野生猪种驯化而来的，只能通过化石去发现了解。还有圈养的鸡、牛，也可能是从上百种野生品种中驯化来的，保存下来的品种数量非常有限。人类驯化了某些品种以后，野生数量就越来越少，一旦不养了，也面临自然消亡的可能。

生物多样性关键需要维持多元性之间的平衡状态。比如，恐龙的无限制扩展，对植物的大量的消减，最终是自掘坟墓。而人类有智慧，站在整个生物多样性的顶端，知道怎么利用生物多样性，不能过度奢侈地去利用它，不能把已经利用过的物种“过河拆桥”，不用不管，那它那就消亡掉了。

中国现在做的最好的生物多样性保护，就是对大熊猫的保护，我们建立了各种自然保护地，包括大部分面积在四川的大熊猫国家公园，还有繁育研究基地、野化放归基地，受威胁程度已从“濒危”降级为“易危”。

记者：四川的生物多样性基础如何？

吴德：四川拥有极其丰富的物种资源和生态系统类型，是全球34个生物多样性热点地区之一，是中国乃至世界的“生物多样性的宝库”。

四川植物的种类接近1万种，中国排第二，世界排前列。其中，有木本植物3190余种，约占全国的三分之一；有草本植物3600余种，其中，药用植物100多种。四川有国家I级和II级保护野生林木约70种，如红豆杉、攀枝花苏铁、珙桐、光叶蕨等。有珍稀花卉如四川报春、峨眉含笑、独蒜兰等。从红豆杉树皮和枝叶中提取的紫杉醇，有很好的治癌疗效。

四川有脊椎动物1400余种，约占全国总数的45%以上，包括大熊猫、川*********、红腹锦鸡、绿尾虹雉、四川羚牛等多种稀有动物。

四川有微生物7700余种，其中，农业微生物菌种364种、环境微生物菌种425种，可食用菌种600余种。微生物包括细菌、病毒、真菌，泸州老窖、五粮液、郎酒中就有窖泥微生物。从四川泡菜中分离获得的产酸高，降亚硝酸盐、耐酸耐胆盐性能优良的泡菜益生菌，7株菌株都是植物乳杆菌。郫县豆瓣中含有曲曲霉。大熊猫降解纤维素微生物，猪源肠道微生物，都很有代表性。

生物多样性保护和利用都存在不足

记者：生物多样性保护存在哪些难题？

吴德：首先是生物多样性保护不足。人为环境破坏、极端天气事件、重大自然灾害、生物多样性受损和生态系统崩塌、减缓和适应气候变化措施的失败等，都对生物多样性保护带来挑战。

比如，鲸豚因为不知苦味，会闯入原油泄漏的海域。鲸豚类进化，失去了苦、酸、甜、鲜味觉，仅保留了咸味味觉受体。人们在抹香鲸尸体的胃里找到大量的垃圾。有研究指出，英国工业革命损失了近半数生物多样性。生物多样性破坏会对食物链造成影响，食草动物其实也存在食肉动物基因印迹。

其次是生物多样性利用不足。

一是珍稀林木资源多样性利用不足。缺乏四川省珍稀树种资源目录的详查与编制，对珍稀树种多样性保护与系统进化的机制研究严重缺乏，区域生态建设对珍稀植物资源的开发应用不足。以草本植物为例，据统计，四川3600余中草本植物中，800余种有牧用或生态修复价值，100种有药用价值，然而目前被驯化栽培的不足100种。

二是野生作物资源多样性利用不足。野生稻资源极少被利用，栽培稻资源利用范围狭窄，栽培水稻遗传多样性严重下降。

三是野生动物资源多样性利用不足。野生近缘种遗传资源作为种质资源用于家养动物良种培育利用率低。麝科动物养殖技术不成熟，无法广泛推广养殖。四川猕猴遗传多样性丰富，但尚未充分作为种质资源用于实验用猕猴良种的培育。

最后，生物多样性的深度挖掘严重不够。目前，遥感技术、环境DNA检测技术、高通量泛基因组测序技术、生态修复技术、大数据实时分析监控体系等多学科交叉检测系统缺乏。99%以上的核心基因资源还有待挖掘利用。

创建生态经济循环共生体

记者：如何破解这三大难题？

吴德：首先要建好国家公园、自然保护区，打造更多微型生态系统，比如都市公园、湿地公园。同时，结合乡村振兴打造农业生态系统，加强其与周边生态系统的协作。

其次，要科学利用好生物多样性，分三个层次。

一是国家公园要坚持生态旅游开发，对旅游人员要进行限制。比如，控制自驾车数量，对人类活动加以限制。

二是对保护系统中的核心基因资源进行调查调研，搞清楚哪些是珍稀珍贵的，有目的有计划地进行开采利用。能人工合成的就人工合成，减少对生物多样性的损伤。比如，美国黄石公园，每年的主打收入是旅游，他们后来发现公园的湖中有种微生物可以发电，就把它提取出来利用，节约了资源。

三是通过科普宣传，教会每一个人节约资源，利用好资源。你的每一个行动其实都跟生物多样性密切相关。你的呼气，二氧化碳产生多了，就需要植物来消减。

四是加大人工选择利用。重点是针对农业生物多样性，针对玉米、小麦、水稻、猪、牛、羊、水果等突破性新品种、好资源。比如，我们有很多猕猴桃野生资源，可以把优良的基因找回来，选育最好的，同时把其他野生资源保护住。

我们需要将生态保护和经济发展这两个端口连接起来，创建一个生态经济循环共生体，实现良性循环。

记者：创建这一共生体的关键是什么？

吴德：两个关键点。

一个是政策机制，要鼓励更多人参与到保护中。政策制定要以生物多样性保护为前提。比如，在欧洲、美国，修房子之前要进行环评，土地裸露多长时间、河道要开采等都先要进行生物多样性评估。

第二个是科技创新。核心基因的挖掘、动植物中有效物质的提取，现在是短板，要加大这方面的投入和研究，形成一系列突破性品种。美国之所以农业产值很高，就是因为他把全世界的生物多样性利用到美国，选育了很多原创性突破性农业品种，再卖到全世界。我们要把工业信息、计算机等创新力搞上去。

记者：川农大在生物多样性保护利用方面做了哪些努力？

吴德：川农大在这方面做了很多工作，值得一提的是小麦和水稻。在几代研教工作者的持续努力下，川农大收集了3万多个野生小麦资源，形成了小麦种质资源库，选育了一大批有影响力的小麦品种。还收集了15000多种野生水稻的资源，并进行整合利用，选用了一大批的品种。我们还建成了涵盖3500多种竹子的资源库，以及280多种鸟类的资源库。

当前，我们正谋划建设一个农业生物多样性创新平台（天府实验室），计划将其打造成四川省的生物多样性研究中心。我们计划在全校组建8至15个交叉学科中心，围绕生物多样性开展全方位交叉学科研究。

我们还打算建立奖补机制，鼓励支持每位科学家收集生物多样性种质资源，建立种质资源库和基因银行，把珍稀动植物、微生物的组织器官保存下来，以备不时之需。

记者：有人说，通过技术手段，就可以实现想开什么花就开什么花？有这么神奇吗？

吴德：就是这么神奇。现在的基因编辑技术，能把那些带有香味的基因转进入植物体中，让兰花变得更香，甚至改变花的颜色。川农大打算建一个兰花种质资源库，真正看得到兰花。四川有很多月季，通过基因编辑，可以将月季的刺变少，花瓣变多，这样就便于花饼工业化生产。通过技术手段，还可以让橡树长得更快，利于园林种植。