最近读博物学家爱德华的《生命的未来》，对地球生命又有了新的视角，过去我曾经对转基因看法比较中性，现在感到比较负面，过去对科学比较崇尚，现在对科学看得更加谨慎。

人类的出现和进化是地球生命历史及其精彩的一页，但自从有了人类，地球也成为生命的屠宰场，大量物种灭绝恰好就是人类出现的结局。生物多样性，不仅仅是生态健康的表现，人类健康也有赖于生物多样性，人体细菌就是一个生态系统，多样性是健康基础。但是人类的不断进步恰好是不断破坏多样性的历史，这不得不让人感到遗憾。科学技术和经济的快速发展，到底是地球生命的希望，还是生命地球的末日。这一定要引起我们的重视。

不过我看到他描述人类药物研发历史上，大量的药物都来自天然生物，生物物种的消失可能意味着这个自然药物宝库品种的丧失，人类正在和物种灭绝导致的药物宝库品种下降斗争。我们也到，生物进化过程中，对物理化学和生物环境的不断适应，使生物细胞进化出各种各样的生物分子和模式，这些都是我们寻找药物和生物技术的最重要思路和物种材料。从这个角度看，多种多样的生物分子，一方面具有多样性，另一方面具有生物进化特征。这也让我想到氢气的生物学效应，氢气是一种没有复杂结构的简单分子，在生物进化早期，一定也是被作为一种工具进入生物进化选择的过程。由于氢气的密度小，难以在充满气体的大气底层积聚，这为生物体使用氢气带来了困难，因此不太可能使用氢气作为能量的主要来源。当然按照地球微生物进化历史上恶劣环境来看，氢气的无所不在的特点，也能让处于极端能量缺乏的环境中，维持基本生命的一个重要因素。因此氢气虽然不是主要能量物质，但一直没有丢失其在微生物世界中的能量代谢地位。对抗环境氧化损伤是生物体一直面对的基础损伤因子，氢气这种还原性底物，这种能广泛分布的气体分子，对于无处不在的氧化损伤过程，也可能被作为最便捷的抗氧化底物所利用。当然氢气的生物学效应，虽然在能量代谢和抗氧化这种最基本的生物过程中发挥作用，但氢气比较不具有复杂分子结构，这导致这种分子难以在复杂的高分子物质能量代谢过程中，发挥主流的调节效应。而复杂生物大分子生物化学过程，是大分子相互作用的舞台。氢气在复杂生物系统中最多不过是一种修饰、补充和缓冲效应。

以下内容节选自《生命的未来》

不论有没有基因工程做诱因，医药界都是另一个随时等着要攫取生物多样性宝藏的领域。制药业目前已从野生生物体内抽取到大量有用成分。在美国，药局调剂的处方药中，约有25%萃取自植物，另外还有13%源自微生物，3%源自动物，加总起来约达40%。更令人印象深刻的是，最主要的10种处方药中，有9种药品中含有萃取自生物的成分。这么一群相对来说占少数的天然产物，商业价值竟然如此巨大。据估计，1998年的非处方药市场中，源自植物的非处方药收入在美国就占了200亿美元，在全球更高达840亿美元。[插图]

然而，即使潜力如此明显，生物多样性资源真正被运用到医药上的，只有极微小的一部分。这个范围到底有多狭窄，从子囊菌类（ascomycete）在细菌引起的疾病治疗中的主导地位，就可看出端倪。虽然科学家研究过的子囊菌只有3万种，占所有已知生物的2%，但是在目前使用的抗生素中，子囊菌的贡献却高达85%。它们的利用率其实比起这些数字所显示的要低得多：被人发现并命名的子囊菌种类，大概只占总数的10%不到。开花植物也同样被人忽略。虽说很可能超过80%的开花植物都已拥有正式学名，但是其中只有3%的植物其生物碱成分被分析过，而生物碱是经证明对癌症及许多其他疾病最具疗效的天然产物之一。

野生生物的药用价值可以用一种进化逻辑来理解。在生命进化的历程中，所有生物体内都会进化出身体需要的化学物质，用来抗癌、杀死寄生虫，或击退天敌。发明这套设备的突变和天择，是一段无止境的试错过程。在漫长的地质年代期间，数亿种生物以无数个体的生与死作为筹码，才进化出现今这群经历突变与天择的胜利者。人类已经学会去参考它们，以编成我们自己的药典。

如今，抗生素、杀真菌药、抗疟疾药、麻醉剂、止痛药、凝血剂、抗凝血剂、强心剂和心律调节剂、免疫抑制剂、人工荷尔蒙、荷尔蒙抑制剂、抗癌药、退烧药、消炎药、避孕药、利尿剂、抗利尿剂、抗忧郁药、肌肉松弛剂、发红剂、抗充血剂、镇静剂以及堕胎药，全都任我们使用，而这些都是源自野生的生物多样性。

发现新药之路

开创性的新药很少是纯粹由分子生物学及细胞生物学的研究而来，虽说这些科学对于疾病最基础的成因，往往有非常详尽的理解。相反，发现新药的路径通常是倒过来的：药物最先被发现时，多数还存在于生物体内，然后科学家才进一步追踪它们的活性来源，直到分子与细胞层面。接下来，基础研究才登场。

新药发现的第一线曙光可能来自数以百计的中国传统药方中，或者是在亚马孙巫医使用大量药物的仪典上发现的，也可能由一名原先完全不知晓它的医药潜力的实验室科学家，无意间观察到的。

现在更常出现的状况是，借由随机筛选植物与动物组织来寻找新线索。如果得到阳性反应，譬如，能抑制细菌细胞或癌细胞，科学家便会将关键分子分离出来，然后在动物身上进行大规模的操控试验，之后，再（谨慎地）用到人类志愿者身上。如果试验成功，关键分子的原子结构也已经揭晓，便可以在实验室中合成该物质，接着是商业合成，这个步骤通常比直接从生物来源萃取便宜许多。在最后这个步骤，天然化学物质可以作为科学家开发新型有机化合物的原始模型，让他们东加一个原子，西减一个化学键。如此得来的新衍生物中，有些比它们的天然原型分子还更具疗效。对于制药公司来说，同样重要的是，这些类似的衍生物也可以申请专利。

药理学研究的特色就在于意外的新发现。一个偶然的发现，不仅可能导致一种有用的药物诞生，甚至可能促进基础科学的进步，日后衍生出其他的成功药物。

举例来说，某次例行的筛检发现，有一种奇怪的真菌生长在山峦起伏的挪威境内，能够制造强力的人类免疫系统抑制剂。当这种分子从真菌组织上分离出来后，证明是有机化学家从未见过的复合分子。此外，它的功效也无法用当时的分子及细胞生物学原理来解释。

但是它对医学的重要性倒是明显得很，因为在进行器官移植时，人体对于外来组织的排斥作用势必得加以抑制才行。于是，这种命名为“环孢菌素”（cyclosporin）的新物质，从此便成为器官移植中不可或缺的部分。同时，它也开辟了关于免疫反应分子的新研究路线。[插图]