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石油能源:国际海底区域海洋遗传资源相关的概念
国际海底区域海洋遗传资源相关的概念
| 文章出自:论文格式范文 | 编辑:职称论文 | 点击: | 2013-03-30 15:25:46 |

  目前,国际公约中没有对“遗传资源”的概念做出界定。《海洋法公约》并未出现该用语或与此相关的用语,《生物多样性公约》也仅就“遗传材料()”给了间接定义。
  《生物多样性公约》第2条“用语”的界定是,“遗传材料(geneticmaterial)”
  是指来自植物、动物微生物或其他来源的任何含有遗传功能单位的材料;“遗传资源(genetic resources)”是指具有实际或者潜在价值的遗传材料。根据《生物多样性公约》第2条的规定,“遗传资源”即是具有实际或者潜在价值的植物、动物和微生物或其他来源的任何含有遗传功能单位的材料。因而,要界定“遗传资源”
  就要确定什么是“遗传功能单位(functionalunitsofheredity)”。为了回答“什么是遗传功能单位”的问题,就要考虑何种生物实体可以被确认为“遗传单位”以及在何种情形下这些生物实体可以在《生物多样性公约》的框架中被看作是“功能性的”。完好的活细胞、完整的染色体、基因和DNA片段等四种生物实体在某种情形下可以被看作是“遗传功能单位”。因此,可以断定,“遗传资源”包括植物种子、动物配子、插枝或生物个体以及从植物、动物或微生物中提取的,诸如染色体或者基因,从其遗传特性看,他们对人类具有实际或潜在的价值。海洋遗传资源即是具有实际或潜在价值的、来自海洋植物、动物、微生物及其他来源的任何含有遗传功能单位的材料。这一定义同样适用于国际海底区域海洋遗传资源。随着生物技术的迅猛发展,遗传资源作为一国宝贵的自然资源,是人类社会生存发展的重要战略性资源。中国科学院遗传研究所人类基因组中心教授杨焕明指出:“人类基因组以及其他动植物的基因组是继国土资源、水资源和矿产资源之后,潜力巨大的生生不息的第三大资源。”国际海底区域生物处于独特的物理、化学和生态环境中,在高静水压、剧变的温度梯度、极微弱的光照条件和高浓度的有毒物质包围下,形成了极为特殊的生物结构和代谢机制,它们体内产生了特殊的生物活性物质如嗜碱、耐压、嗜热、嗜冷、抗毒的各种极端酶。
  对这些特殊的生物活性物质的研究和利用,对于揭示生命起源的奥秘,探究海洋生物与海洋环境相互作用下特有的生命过程和生命机制,开发新型药物和生物制品提供了机遇,在工业、医药、环保等领域具有十分重要的应用价值。我国第一个海洋基因工程实验室——国家海洋局海洋生物遗传资源重点实验室主任萧湘说:目前国外至少有8家大公司在进行海底热液及其生物基因方面的研究开发,每年产值高达 30 亿美元。迄今为止,有关国际海底区域海洋遗传资源的研究和产品开发主要集中于开发新的酶,用于一系列工业和制造过程,包括涉及高温的化学和工业过程,降低工业加工过程中的能耗。目前已经从热液喷口微生物中开发出若干有商业用途的酶。从深海生物中提取的基因可以用来研发新型特效药物,可以作为抗氧化剂、抗真菌药和抗生素使用,并可以防治艾滋病、癌症、肺结核、骨质疏松、老年痴呆和囊性纤维化等,其中的部分药品已经进入临床使用前的研究阶段。研究还表明,来自热液喷口处的嗜热微生物或许适合用于新的生物技术工艺,包括石油、煤炭和废气的脱硫以及处理工业废水和开发新的采矿技术。将深海微生物用于生物技术的一个著名例子是探索深海海底地区的活动始于十九世纪英国“挑战者号”研究船(1872-1876),从5000英尺至20000英尺的海底采到类似垒球大小的矿球,即锰结核。但是,直至1977年在东太平洋超过1000米深的加拉帊格斯海谷进行勘探时,在“埃尔文”潜艇的帮助下才发现深海热泉。到目前为止,探索涉及的深海领域面积仍然很小。只有不到 0.1%的深海平原得到科学研究,估计存在的个海底山中少于200个被取样。深海海底蕴藏着几个不同的生态系统,目前已经知道的具有独特遗传资源的区域包括热液喷口、冷渗漏、海底山和冷水珊瑚礁。
  热液喷口是出现在分离型板块边界(大洋中脊)和弧后扩张中心发生的汇聚型板块的生态系统。热液喷口的出现通常是由于海水穿透了地壳,被岩浆加热,又通过一个热喷口冒回大洋中,同时带来矿物质,在喷出的热液周围形成一个高温、高压、高重金属浓度的极端环境。据考察发现,有些热液喷口周围的环境是迄今为止在地球上所发现的最为极端的生境,可能类似于地球上几十亿年前的环境条件。
  冷渗漏是石油或者天然气渗漏出沉积层的深海软海底地区,在不活跃和活跃的大陆边缘均有出现,深度从400到8000米不等。人类对冷渗漏地点的生物多样性的了解不如深海热液喷口,只发现了211个冷渗漏物种。冷渗漏物种在生物技术方面具有很大潜力,因为在过去20年中,在冷渗漏生态系统发现了许多新物种,这些物种的基因可能对生物技术工业有特别的意义,如生物消除石油污染。海底山是海洋表面下孤立的岛屿或者岛屿链。海底山有长达几百万年的历史,是远古地理活动的遗迹。据估计,全世界大洋中高度在1000米以上的海底山数目为3万多座。虽然得到全面采样的海底山为数不多,少于200个,但研究表明,海底山是新物种进化的热点区、古老物种的庇护所和物种在海谷中扩散的跳板。由于海底山生态系统的高度多样性和特有性,海底山生态系统中具有独特的遗传资源,并因此可能引起生物勘探活动方面的兴趣。
  冷水珊瑚礁生长于黑暗的深水中,有可能是直径不过几米的小型分散的群体,也可能是长度达几十公里的大型珊瑚群。与热带珊瑚不同,冷水珊瑚礁组织中没有依赖于光线的共生藻类,仅依赖于洋流带来的颗粒状有机物质和浮游动物作为食物,并支持丰富并多样化的海洋生命群体。例如,在东北大西洋冷水中的珊瑚礁为超过 1300 种无脊椎动物提供了栖息地,海洋科学家还观察到在深海珊瑚礁的庇护结构中有大量具有商业意义但越来越不常见的鮨鱼和鲑鱼。冷水珊瑚礁在生物勘探和药学方面具有极大的潜力。

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