1. 海洋生物遺傳育種
海洋中生物的種類與數(shù)量都非常豐富,。據(jù)估計(jì)全球海洋中目前生活著各種海洋生物至少有20萬種,總生物量大約342億噸。但是,,要比較準(zhǔn)確地說出海洋中究竟有多少種生物,,至少在目前還無法實(shí)現(xiàn)。
其一,,至今人類對深海水域的探測范圍極其有限,,估計(jì)還有一些深海生物尚未被發(fā)現(xiàn);
其二,,由于自然雜交和遺傳變異等作用,,新的物種不斷出現(xiàn),而老的物種又在逐漸滅絕,,物種的數(shù)量幾乎每時每刻都在變化著,;
其三,部分海洋生物中還存在著同種異名或異種同名現(xiàn)象,。
2. 海洋生物物種
海洋哺育了萬物生靈,。在優(yōu)越的海洋環(huán)境中,海洋動物千秋萬代得以繁衍生息,,海洋植物也是枝繁葉茂,。通常人們把海洋中具有葉綠素、能進(jìn)行光合作用,、能生產(chǎn)有機(jī)物的自養(yǎng)型生物,,稱為海洋植物。它們是海洋中最重要的初級生產(chǎn)者,,門類很多,,從低等的無細(xì)胞核藻類,像藍(lán)藻和原綠藻,,與具有真細(xì)胞核的紅藻,、褐藻和綠藻,到高等的種子植物,,共有13個門,,約1萬種。
在海洋植物中藻類占絕對優(yōu)勢,,它們多數(shù)是簡單的光合營養(yǎng)的有機(jī)體,,它們的形態(tài)構(gòu)造、生活方式和演化過程都比較復(fù)雜,。它們介于光合細(xì)菌和高等植物之間,在生物的起源和進(jìn)化上占有極為重要的地位,。
海洋中的種子植物的種類并不多,,通常分為紅樹植物和海藻植物兩類,它們和棲居的多種生物共同組成沿岸生物群落。海洋植物還包括一類藻菌共生體——海洋地衣,,它們的種類不多,,常見于潮間帶。
3. 海洋生物遺傳多樣性
最豐富的是中國,、印度,、印度尼西亞、馬來西亞,、澳大利亞,、剛果(金)、馬達(dá)加斯加,、墨西哥,、巴西、哥倫比亞,、厄瓜多爾和秘魯,。
我國是世界上生物多樣性最為豐富的12個國家之一,擁有森林,、灌叢,、草甸、草原,、荒漠,、濕地等地球陸地生態(tài)系統(tǒng),以及黃海,、東海,、南海和黑潮流域大海洋生態(tài)系統(tǒng)。
4. 海洋生物的繁殖
1,、第一步:求愛
到了繁殖期,,鯨魚們經(jīng)常會聚集在一個地方,展開它們的求愛活動,。不同品種鯨魚的求愛活動是不同的,。有些鯨魚求愛時會比較暴力,比如座頭鯨,,它們會通過跟同性打架來展示自己的力量,。也有的鯨魚是通過唱歌的方式來求愛的,只不過這種歌聲人類是沒有辦法理解的,,因?yàn)槲覀兡苈牭降闹皇且恍┰胍舳选?/p>
2,、第二步:交配
在求愛之后就是交配的過程。在這個過程中,,雄性鯨魚會在上方,,雌性鯨魚則在下方,雄性會傾斜自己的身體,用肚子來觸碰雌性的側(cè)面身體,。
3,、第三步:生育后代
之后就是雌性鯨魚的妊娠期,有時候需要經(jīng)過一年甚至以上,,也就是說比人類的還要長,。這個階段過去之后就是生產(chǎn)。剛出生的小鯨魚會游泳,,不過它們還不會捕食,。在它們學(xué)會自立之前,它們會在母親的身邊待6個月左右,。
鯨魚有不同的品種,,它們繁殖的具體時期也是不同的。比如,,座頭鯨的繁殖期就會在10月份到次年的3月份,,而有些鯨魚繁殖則傾向于在7月或者8月。需要注意南北半球的氣候是不同的,,因此也會導(dǎo)致它們的具體繁殖時間不同,。
5. 海洋生物基因
海洋生物資源的開發(fā)和利用已成為21世紀(jì)世界各海洋大國競爭的焦點(diǎn),尤其是隨著海洋環(huán)境不斷的惡化,,海洋生物資源日益遭受人們大量采集而枯渴,,海洋生物多樣性亦隨之遭受破壞。
據(jù)此,,海洋生物基因資源的保護(hù)和利用,,尤其顯得重要。
研究海洋基因組及功能基因,,不僅有助于培育出優(yōu)質(zhì),、高產(chǎn)、抗病的海洋生物新品種,,而且,,還有助于開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的海洋基因工程新藥,這是解決海洋藥物資源行之有效的途徑,。
目前,,我國某些高校及科研單位相繼克隆了海蛇毒素、??舅?,水蛭素等一批功能基因。
并且,,開展了基因重組芋螺毒素,,基因重組藻藍(lán)蛋白及基因重組鯊肝生長刺激因子和基因重組鯊魚軟骨新生血管生長因子的研究,,有望開發(fā)成頗有潛力的基因工程創(chuàng)新藥物,。
利用遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建,,功能基因的篩選與克隆,以及基因打靶技術(shù)的研究,,將有助于實(shí)現(xiàn)海洋生物多樣性的長期保護(hù)和資源的可持續(xù)性利用,。此外,海洋極端環(huán)境深海生物基因資源的研究不僅具有科學(xué)意義,,而且具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,。
建立我國深海極端海洋微生物菌種資源庫,探討極端環(huán)境下海洋微生物代謝途徑與特性,,研究極端微生物特征蛋白結(jié)構(gòu)與功能,,這對探索生命本質(zhì)和生存極限以及開發(fā)新型海洋藥物和海洋生物產(chǎn)品提供了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。
開展海洋極端微生物的研究,,將對醫(yī)藥,、化工、環(huán)保及國防等領(lǐng)域的發(fā)展具有極其重要的意義,。上海市眾多的高等院校和科研單位擁有雄厚的生物技術(shù)力量,,開展海洋生物多樣性及其功能基因資源的研究具有很大的優(yōu)勢
6. 海洋生物遺傳學(xué)
這跟它們的生活習(xí)性演化而來,古老的鯨可能曾經(jīng)是一種海洋和陸地的兩棲者,,白天在海里以魚為食,,夜間又返回陸地。原始鯨魚生長在陸地上靠獵取其他動物和魚類為生,。
后來,,由于大量的魚類的引誘,使它們逐漸移向大海,。
從解剖學(xué)的觀點(diǎn)看來,,鯨類的許多特質(zhì)都顯現(xiàn)了對于海洋中生活的高度適應(yīng)。然而,,解剖學(xué)上的證據(jù),,并不足以解答許多有關(guān)鯨類起源的問題。
但是從生化與遺傳學(xué)的角度來看,,鯨類與有蹄類動物關(guān)系較近,,且化石記錄(約5000萬年前)也支持鯨類是由有蹄類動物演化而來。
鯨類的祖先,,極可能是產(chǎn)于北美,、歐洲與亞洲的陸棲有蹄類動物——中爪獸科
中爪獸的成員有的嬌小如家犬,也有的高大如熊,,但是許多動物的演化過程都是由小而大,,因而鯨類有可能是由小型的中爪獸演化而來,。
根據(jù)推測,這些齒數(shù)不多,,在淺水區(qū)捕魚的中爪獸,,經(jīng)由逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗憙蓷纳钚问胶螅儆诼L的演化過程中變成的各種鯨與海豚
7. 海洋基因
有很多別有用心的人說我們中國人的血統(tǒng)早已經(jīng)不純了,,經(jīng)過幾千年的融合,,中國人已經(jīng)只是一個文化定義上的民族,事實(shí)真的如此嗎,?我們來看一下科學(xué)權(quán)威的說法:
1985年的時候,,美國科學(xué)家提出了一個《人類基因組計(jì)劃》,并且邀請英國,、法國,、德國、日本,、中國,,共同參加此計(jì)劃。
人類基因組計(jì)劃
《人類基因組計(jì)劃》與《曼哈頓計(jì)劃》,、《阿波羅計(jì)劃》,,并稱為人類三大科學(xué)計(jì)劃。
此計(jì)劃經(jīng)過長達(dá)十幾年的基因研究,,赫然發(fā)現(xiàn)我們中國人是全世界主要民族當(dāng)中血統(tǒng)最純正的,。
2004年的時候,復(fù)旦大學(xué)的科學(xué)家把我們中國全國各地的20萬份的基因樣本進(jìn)行了對比,,發(fā)現(xiàn)我們中國無論南方還是北方,,全國各地的基因樣本當(dāng)中,父系的基因高度的一致,。
基因研究
科學(xué)家們通過科學(xué)表明,,我們中國人的血統(tǒng)非常的純正,我們所有的中國人都來自于一個祖先,,這個祖先就是軒轅黃帝,。
中華民族人文始祖
那么,為什么我們中國人經(jīng)過長達(dá)5000年的各種各樣的戰(zhàn)亂,,血統(tǒng)還能夠保持如此的純正呢,?
其實(shí)道理非常的簡單,因?yàn)槲覀冎袊藦墓胖两窬褪侨澜缢械拿褡瀹?dāng)中,,人口數(shù)量最龐大的民族,,從來沒排過第二位,我們中國人就像一個大海,,在大海當(dāng)中倒入幾滴顏料,,根本就不會影響大海的本來顏色,。大海始終是大海,但是顏料必將消失,。
中國人就像大海
所以,,我們中國人無論從東北到西南,從西北到東南,,從哈爾濱到海南島,,從吐魯番到少林寺,,我們中國人的基因都是高度一致的,,我們中國人就是全世界所有的民族當(dāng)中血統(tǒng)最純正的。
沒有之一
8. 海洋生物遺傳育種學(xué)
海洋生物
在海洋資源中,,海洋生物將是現(xiàn)今和將來人類所依賴的最主要,、最直接的資源。浩瀚的海洋蘊(yùn)藏著極為豐富的生物,,許多門類是海洋特有的,,在全球生物多樣性中占有重要地位。目前全世界已知的海洋生物有三十萬種,。
我國是海洋大國,,海洋生物資源相當(dāng)豐富,已被描述和發(fā)現(xiàn)的海洋生物已達(dá)2萬多種,,實(shí)際物種數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個數(shù)字,。隨著對海洋認(rèn)知的深入,正不斷有新的海洋生物被發(fā)現(xiàn),。據(jù)專家統(tǒng)計(jì),,在海洋植物中,我國已知大型藻類約120種,,海草約13種,,紅樹約30種。
海洋動物門類眾多,,比海洋植物更加繁復(fù)龐雜,。我國已知原生動物門約2000種,海綿動物門已知200多種,,腔腸動物門(如珊瑚,、海葵,、海蜇,、水母等)已記錄約1000種,多毛綱環(huán)節(jié)動物(如沙蠶,、小頭蟲等)已發(fā)現(xiàn)900多種,,甲殼動物(如蝦,、蟹等)已記錄約3000種,軟體動物門(如扇貝,、鮑魚,、烏賊等)已發(fā)現(xiàn)約3000種,棘皮動物門(如海星,、海參等)已發(fā)現(xiàn)580種,,苔蘚動物門也已發(fā)現(xiàn)約470種。海洋魚類是最重要的海洋生物,,是主要的海洋生物資源,,在海洋魚業(yè)中占有舉足輕重的地位,我國已知超過3000種,,約占世界海洋魚類的四分之一,。另外,海洋動物還有動吻動物門,、線蟲動物門,、棘頭動物門、須腕動物門,、被套動物門,、半索動物門、尾索動物門等,,它們多因種類少或分布區(qū)偏狹而易被人們所忽視,,但正是這多彩的動物門類才使海洋生物呈現(xiàn)出生物多樣性,維持了海洋生態(tài)系的穩(wěn)定,。
9. 海洋動物基因組
魚類的祖先是文昌魚,。
文昌魚雖然是不起眼的小動物,但它是從低級無脊椎動物進(jìn)化到高等脊椎動物的中間過渡的動物,,也是脊椎動物祖先的模型,。文昌魚的攝食、排泄等機(jī)能都象無脊椎動物的形式,,但血管系統(tǒng),、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和胚胎發(fā)生過程都有了脊椎動物的模樣,。文昌魚還有許多其他器官與脊椎動物同源,,如可以搏動的腹大動脈、動脈弓以及肝盲囊等,,呈現(xiàn)出脊椎動物器官發(fā)育的早期狀態(tài),,是研究脊椎動物器官系統(tǒng)發(fā)育的理想模式生物。文昌魚身體前部的中胚層是以體腔囊的方式所形成,,與棘皮動物及半索動物相同,,身體后部中胚層的發(fā)生方式又與脊椎動物一致,,由此可見文昌魚在兩大類動物中處于過渡性質(zhì)的居中地位,對動物學(xué)的一些基本理論研究方面,,可以提供許多有價(jià)值的材料,。在基因組水平上,文昌魚基因組長度大約只有高等脊椎動物基因組的17%,。在脊椎動物出現(xiàn)前不久,,脊索動物中的一個分支曾出現(xiàn)過基因組加倍,后來這一分支進(jìn)化發(fā)展為現(xiàn)今的脊椎動物,。頭索動物是這種加倍發(fā)生前分化出來的另一支,,其基因組反映了脊椎動物祖先的基因組結(jié)構(gòu)特征,是研究脊椎動物起源與演化的關(guān)鍵類群,。此外,,文昌魚具有個體小、產(chǎn)卵量大,、體外受精和發(fā)育以及胚胎透明便于觀察等作為實(shí)驗(yàn)動物的優(yōu)點(diǎn)。因此,,文昌魚在脊椎動物起源與演化研究中占有極其重要的位置,,是研究脊椎動物及其組織器官系統(tǒng)發(fā)生以及研究進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)、比較功能基因組學(xué)和比較免疫學(xué)的理想模式生物,,對揭示包括人類在內(nèi)的脊椎動物基因組的進(jìn)化有很高的學(xué)術(shù)研究價(jià)值,。