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甲虫在维持生态平衡中发挥重要作用 |
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地球上动物种类的75%是昆虫，而昆虫中最大的群体就是甲虫，大约有40万种。《自然》杂志日前发表了由14个国家的64个科研小组联合完成的首个甲虫基因组的测序结果。研究结果表明，该甲虫基因组包括大约2亿个核苷酸，基因数量约为1.6万个。这一新的测序结果将有助于人们更好地理解甲虫的生物学机制，保护生物多样性。 生物界里最大的类群美国学者完成的《2000年系统学议程：制订生物圈计划》(Systematics Agenda 2000：Charting the Biosphere)中提出了这样一个问题：我们了解地球本身吗？实际上，我们对自己居住的星球还不很了解。以生物物种为例，过去我们认为地球上约有300万种物种，现在已经发现了100万种之多。此后，美国科学家Erwin教授在南美进行了一项研究，并发表了一篇极具影响力的文章。尽管他的工作是粗糙的，但有着很深远的影响。Erwin以甲虫为主要对象，选择了树上的很多昆虫。他发现，我们对物种数目的估计至少低估了一个数量级，从他的工作开始，人们对生物物种的估计从300万种增加到3000万种。对于如此庞大的生物物种，我们究竟认知了多少呢，至今也只有170万种。这些预测的和已经被认知的物种，包括了高等动物、高等植物、微生物、昆虫和其他物种，其中1/4的物种是甲虫。 自从林奈奠定了生物分类学的基础，经过生物学200多年的发展，他创造的生物分类的方法，即双名制命名法和系统研究方法是我们认识生物多样性的钥匙，也是我们研究其他学科的基础。甲虫的学名是鞘翅目，鞘翅目虽然不是个体最大的，但种类数量是最多的，在目级别里它超过了所有高等植物和微生物，它比整个的植物、哺乳动物、鸟类、鱼类加起来都要多，是生物界里最大的类群。 没有生物多样性、没有丰富的生物物种，人类是不可能生存发展到现在，并实现可持续发展的。历史的经验告诉我们，破坏环境、过多地利用不可再生资源所带来的后果，正在警示人类不能无限制地索取自然资源，而应该保护那些濒危的和脆弱的物种。要保护地球生物圈如此之大的生物物种，首先要认识它。甲虫作为生物界里最大的一个类群，认识了它们，就可以帮助我们认识其他生物物种的类群，就能更好地帮助我们认识整个生物多样性。 重要作用是维持生态平衡国际科学界不久前完成了首个甲虫基因组的测序，这种甲虫的中文名称是赤拟谷道(red flour beetle)，拉丁文学名Tribolium castaneum。由14个国家的64个科研小组组成的国际研究团队对赤拟谷道进行了完整的基因测序。研究结果表明，该甲虫基因组包括大约2亿个核苷酸，基因数量(包括蛋白编码基因及其他基因)大约为1.6万个。完成全基因组序列测序，有助于理解甲虫种类的生物学机制；同时可以预见，赤拟谷道也将会像果蝇一样，成为甲虫研究或生物学中的首选模型动物。在很多人印象里，甲虫大多是害虫，其实在1万个甲虫种类里，只有很少几种是害虫，其余的既无害也无利，它们在维持生态系统、保护生物物种资源和生物基因库等方面发挥着重要作用，有些尚不被人们所认知。人类在开始认识生物的时候，就开始研究甲虫了。法布尔的《昆虫记》里有很多关于甲虫的描述，《本草纲目》等中医古籍中也有相当多的用甲虫开发的中药的记载。如毒隐翅虫含有毒隐翅虫素；斑蝥也是一种中药，开发历史由来已久。甲虫还是珍贵的科普教材，有很多甲虫很漂亮，有非常精致的外形和色彩。在日本，很多中学生都喜欢收集和研究漂亮的甲虫标本。 甲虫最重要的作用是维持生态平衡。甲虫广泛分布在森林、沙漠、雪山、高山、农田、海洋，它们的习性多样，哺食、寄生、直食等五花八门，这些都可以被人类加以利用。例如，澳大利亚引进牧业之后，家畜粪便破坏了草原环境，他们引进了俗称屎壳郎的粪金龟，使草原生态系统得到改善。 甲虫的适应性很强，它们甚至可以在哺乳动物的皮毛里寄生，还能在水里游泳。利用甲虫所处的环境的变化，人们可以研究环境变化对甲虫物种组成的影响，称作生物或环境指示生物。物种的组成可以反映出环境的变化，当我们要研究森林退化和沙漠化、全球变化温度升高、环境污染等一系列问题时，如何判断环境的改变，通过一些物理和化学指标还是很难来客观衡量的，环境的改善更应该通过保护环境的生物和生物多样性来衡量。 |
