国家疾控局29日披露的全国法定传染病疫情数据显示，6月，全国报告百日咳发病数85817例。
中新健康梳理历年数据发现，今年以来，我国百日咳发病率呈明显上升趋势，上半年累计报告发病数超33万，死亡病例23例。仅今年6月的百日咳发病数，就超过了2022年至2023年发病数的总和。
百日咳发病数为何激增？疫苗还有效吗？我们该如何防范？
百日咳再现
百日咳是由百日咳鲍特菌感染引起的急性呼吸道传染病，曾是全球儿童发病和死亡的重要原因之一。该病传染性极强，主要通过呼吸道飞沫传播，也可经密切接触传播，病程可持续2-3个月。
资料图：医护人员为儿童输液。邵萌 摄
各年龄人群均可见百日咳发病，但婴幼儿更加易感，合并肺炎、百日咳脑病等并发症的风险也更高。
随着百白破联合疫苗接种率的提高，全球百日咳发病率大幅度降低。不过，近年来，很多疫苗覆盖率较高的国家百日咳发病数都有所回升，国际上也称之为“百日咳再现”。
英国卫生安全局近期发布的数据显示，今年1月至5月，英格兰百日咳确诊病例数达到7599起，该地2023年全年的确诊病例数为858起。另据媒体报道，韩国疾病管理厅7月3日发布的数据显示，截至7月2日，今年百日咳患者累计人数为4803名，是去年同期的300倍。
此外，越来越多的百日咳病例在青少年和成年人中被发现。国家卫健委发布的《百日咳诊疗方案（2023年版）》（以下简称“《诊疗方案》”）显示，百日咳的发病年龄高峰从婴幼儿转移至青少年及成年人，青少年及成年人成为婴儿百日咳的主要传染源。
发病率为何明显上升
为何近年来国内外百日咳疫情回升？
南方医科大学公共卫生学院生物安全研究中心主任赵卫曾向中新健康分析，百日咳约每2至5年出现一个流行高峰，过去其传播在全球范围内被严重低估。
在他看来，百日咳疫情回升既与百日咳进入流行期相关，也可能与主动监测下百日咳发病率会明显上升有关。
上海市肺科医院呼吸与危重症医学科副主任胡洋此前在接受中新健康采访时表示，一般来说，可能与菌株变异或宿主针对百日咳鲍特菌的免疫力下降有关。
今年5月，中国疾控中心推送的一篇百日咳科普文章显示，除了受流行周期、核酸检测方法的推广使用等因素影响外，百日咳疫情回升还与自然感染百日咳或疫苗免疫均不能获得终生保护，人群获得的免疫保护随时间衰减有关。
资料图。瞿宏伦 摄
接种疫苗无法终身免疫
接种含百日咳成分疫苗是预防百日咳最有效的措施，可以降低感染后重症和死亡的风险。
在我国，百白破疫苗是纳入国家免疫规划对适龄儿童进行常规接种的疫苗，儿童可免费接种。按照国家免疫规划程序，儿童应在3、4、5月龄和18月龄各接种1剂次含百日咳成分疫苗。
值得注意的是，接种含百日咳成分的疫苗或自然感染，均不能获得终生保护。《诊疗方案》提醒，通常疫苗接种3至5年后保护性抗体水平下降，12年后抗体几乎消失。若有流行时易感人群仍需加强接种。
百日咳发病率上升也引发了对免疫策略的再讨论。中国疾控中心主任沈洪兵在3月16日召开的2024年疫苗与免疫大会上表示，当前我国百日咳防控需要引起高度重视。“我们的免疫规划政策是不是要调整，疫苗还需要什么改变，这些值得考虑。”他说。（中新网）
科技的发展是利大还是弊大
有利也有弊，当然是弊多利少。 人类跨入21世纪，世界发生了多少惊人的变化。 在人们为科学技术突飞猛进的发展欣喜之余，又经历了更好的不安甚至灾难。 除了对高科技特别是生物科技的发展所带来的恐慌之外，战争和疾病似乎直接将人类带到了地狱之门。 2003年SARS的流行，包括对SARS的所有猜测，都直接和人们日益关注的全球问题相关联：生物安全。 生物安全是对生物危害的检测、评价、监测、防范和治理的科学技术体系，是研究各种生物因素对人类健康的影响，应用已有的理论知识，技术、工程设计和设备等，防止从事相关工作的人员、实验室和环境受到具有潜在传染性的物质和生物毒害物质的危害的一门新兴边缘学科。 生物安全问题至少表现为以下几个方面： 传染病的巨大危害 传染病包括人、动物、植物传染病，尤其是人类传染病是最重要的生物安全问题，传染病仍是全球死亡病因的首位，在我国，传染病仍然严重威胁人民健康和国家安全。 SARS的流行是一个强有力的证明。 另外肝炎、结核、流感等传染病每年仍在全国部分地区、世界部分国家和地区流行或暴发 生物武器和生物恐怖的潜在威胁 20世纪整个国际社会为禁止生物武器进行了不懈的努力，取得了一些进展。 然而，进入21世纪，生物武器的潜在威胁却已大大增加，一些国家和地区可能仍在继续研制和发展生物武器，另外生物技术的迅速发展大大增加了生物武器的潜在威胁，以美国“炭疽事件”为标志的生物恐怖对国际安全已经构成了现实威胁。 香港大学微生物学系主任袁国勇是首位分离出冠状病毒，并发现冠状病毒变种是SARS病原的学者。 SARS病毒属于RNA病毒，这种病毒的特性就是很容易与其他病毒基因进行重组，进而变成为新病毒。 而且许多实验结果也显示，以这改变方式产生的新病毒，毒性会比亲代病毒更强。 许多动物身上都可以找到冠状病毒，而这种病毒又很容易出现变种，极具危险性。 因此，袁国勇认为SARS病毒很有潜质，成为除了天花以外制作生化武器的病原。 生物技术的负面作用 生物技术的负面作用主要表现为：一是人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题。 正如目前广受关注的各类转基因活生物体环境释放后对生物多样性所构成的危害。 此外，基因工程药物、疫苗，转基因食品，基因治疗等都可能存在类似问题。 生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。 体细胞克隆人的研究使是突出一例。 生物资源及生物多样性面临的威胁 从生物安全的角度来讲，外来物种的入侵、生物资源的流失有可能给国家利益造成巨大损害。 转基因生物体环境释放对生物多样性带来很大威胁。 微生物学实验室的安全隐患 较其他理化实验室或其他各类实验室而言，微生物和生物医学实验室是一个特殊的实验室，在其中工作的每一个人以及与其接触的周围环境，都存在很高的患有感染性疾病或影响身体健康的危险。 微生物实验室管理上的疏漏和意外事故不仅可以导致实验室工作人员的感染，也可造成环境污染和大面积人群感染。 国内外实验室意外感染的事故并不少见，严重者不得不宰杀成千上万只实验动物，甚至导致实验室工作人员死亡。 目前随着生物技术的迅猛发展，生物安全问题已经成为影响整个国家、整个世界政治、经济、安全与和平的大命题。 近年来，特别是美国“炭疽感染事件”后，生物安全问题备受国内外关注，生物安全术语也经常见诸于政府或非政府组织文件，见诸于各类媒体。 SARS的全球流行无疑会使全世界各国更加关注生物安全问题，并将其作为国家安全的组成部分。 随着经济的发展、人民生活节奏的加快和生活水平的提高，塑料的用量 与日俱增。 1996年，我国的塑料包装用量达243万吨，年平均增长率超过 20％，特别是城市、主要交通沿线、旅游景点的废品中塑料废弃物迅速增加。 据调查，北京的生活废品年产量已达300万吨，其中废塑料约占3％，年增 长率达48％。 沿海地区城市的废品中塑料成分更高，达8－10％。 这些废 塑料在废品中占的比例若以体积计算，已达三分之一以上，而且大大增加了 废品处理的难度和费用。 由于废塑料几百年都难以降解，若丢弃在自然环境中，会给蚊子、苍蝇和 细菌提供生存繁育的温床；若埋藏在地下，则容易污染地下水，妨碍植物根 系生长，破坏土壤品质，影响作物收成；若用火焚烧处理，将产生多种有毒气 体。 “白色污染”已成为当前危害我国社会环境的一大公害，严重阻碍了我国 经济和环境的可持续发展。 目前我国一次性餐具的年消费量约100亿只，主要为发泡塑料制品，要禁 止生产和销售使用这些量大面广的一次性发泡塑料餐具，就要开发生产其替代 用品，绿色一次性餐具由此应运而生。 有关专家认为，绿色一次性餐具的开发 与生产正在成为我国新兴的环保产业。 12月中旬，科技部会同国家经贸委、环保总局、铁道部联合召开了绿色一 次性餐具技术开发交流会，会上，记者采访了中国农村技术开发中心负责人 王志学以及几家生产企业的经营管理者。 王志学说：目前我国开发生产的绿色一次性餐具按原料种类，可分为纸 浆类、稻壳类、秸秆类和淀粉类。 我国现有上百家企业生产纸制一次性餐具， 年生产能力约为30亿只。 纸餐具的原料生产过程中污染严重，成本较高，且本身强度及防水抗湿 性较差，因此，它的推广应用有较大的局限性，人们就自然把眼光投向了别 处，向科技要效益。 如以稻壳为原料生产稻壳类餐具，我国现在有十几家这种 类型的企业，年生产能力约1．5亿只；秸秆类餐具以农作物的秸秆为主要 原料，我国目前也有十几个厂家，年生产能力达7500万只；淀粉类餐具以薯类 淀粉为主要原料，它的降解性好，回收后可做饲料。 总而言之，国家对绿色一 次性餐具的研究与开发很重视，通过科技攻关、星火计划、火炬计划等科技发 展计划给予大力支持，不少企业的绿色一次性餐具的生产技术已比较成熟，具 备了产业化的基础。 武汉远东绿世界集团公司就是以淀粉为原料，进行绿色一次性餐具科技攻 关和开发，经济效益初具端倪的公司。 该公司总裁苏笑海的经历颇具传奇色彩： 他原来在湖北轻工学院学的是工艺美术，1984年进武汉大学读的是哲学硕士 学位，后在德国学习和工作，欧洲的环境保护对他触动很大，就萌生了回国搞 环保产业的念头。 苏笑海告诉记者：我学过工艺美术，是位唯美主义者，我今 天投身绿色餐具这样的环保事业，就是发端于我对美的最初认识；而美学的延 伸，说到底也是一种哲学。 在1992年至1996年间，远东绿世界公司开发的再生纸板一次性餐具和苇浆 模塑成型餐饮具由于科技含量较低等原因，生产规模一直未能扩大。 1996年公 司派员考察了欧洲市场生物降解包装用品的技术情况，认为开发植物淀粉生产 全降解一次性餐具用品可能是消除“白色污染”的一种途径。 1997年，由一批食 品、化学、机械专家组成，公司重点投资开发了全降解一次性餐饮用品，该项目 列入1997年度国家级火炬计划项目。 他们吸收国外先进技术，结合国内纸餐具的生产工艺进行了一系列的创新：利 用国内资源丰富的红薯、玉米等淀粉为主要原料，代替了国外单一的价格较高的 土豆淀粉；在红薯淀粉原料中增加了20％的天然纤维，使餐饮具增加了明显的强 度，再运用食品膨化的加工技术使产品具有重量轻和柔软性；增加强度表面喷涂 处理及整形的设备，使生产出的餐饮用品具有防水、防油、耐热的功能等。 苏笑 海做了个生动的比喻：就好比是建筑材料中的钢筋水泥，红薯淀粉是那水泥，而 切碎搅拌进去的各种干草和植物的根茎就是那钢筋，这样才能使餐具的强度明显 增强。 远东绿世界生产的以淀粉为原料的餐具产品，委托德国SGS机构参照国际食品 包装标准进行测试，盛装在摄氏100度的热水及热油二小时以上完全不变形，保 温性能优异。 由于淀粉及添加剂均为天然植物原料，产品降解性能优异，经国家环 境测试中心测试表明，10天左右可降解90％以上，一个月内可以完全降解。 据介绍，由于该项目采用的是植物淀粉和植物纤维，成本较低，每一个有盖饭 盒成本为0.12元左右，无盖饭盒及碗、盘成本为0.07元左右，具有广阔的市场前景。 目前，远东绿世界公司拟投资1.6亿元，兴建年产50亿双一次性筷子、35亿只各类 碗、盘、盒等产品的大型全降解绿色一次性餐具生产基地，项目达产后，每年可以 新增产值6.25亿元，新增利税约1.3亿元。 基地的土建工程已于今年3月份动工， 已建成标准厂房2万平方米，如果后续资金能得到保证，预计1999年底即可达产. 苏笑海说：我们的科技优势是明显的，今后能创造的社会效益也是明显的：用淀粉 制作的一次性卫生筷子，其功能指标完全可以代替一次性木筷，仅此一项，每年即 可为国家节约木材资源近50万立方米；集团如果能达产，每年预计要使用20万吨 以上的红薯，加工成淀粉原料10万余吨，还可以使贫困地区10多万人口脱贫，促 进老区农业产业化的发展。 汕头绿恒实业有限公司从前几年开始，对稻壳制绿色一次性餐具进行开发，目 前也初步具备了工业化规模生产的能力，公司生产的稻壳制的一次性包装容器，特 别是提供超级市场使用的食品包装器皿等产品，已经开始试销日本、台湾、美国等 地。 绿恒公司生产的绿色一次性餐具，是将稻壳粉碎过筛，然后与几种可食性的有 机高分子粘接剂加水混合，再经冲压成型、烘干、喷涂等工艺，生产出不同形状的 盘、碗等器皿。 绿恒事业有限公司总经理纪晓鹏说：一次性餐具以稻壳为原料，不但在我国资 源丰富，取之不尽用之不竭，而且它使用后可迅速在土壤里降解，可谓一举两得。 绿恒公司目前已有一条生产线在运营，其投资约为980万元，生产能力为40万 个餐具／天，目前达20万个餐具／天。 年产值约为3600万元，预计投资回收期约 一年半，投资利润约在30％左右，生产技术和产品质量已通过了广东省科委组织的 技术鉴定和食品卫生部门的检验。 据介绍，该公司为了更好地将产品推向市场，规 模经营，拟在近期内成立集团性公司，并且要投入资金进行技术改造，以期使生产 线的自动化程度更高。 据科技部主持召开的绿色餐具技术开发交流会介绍，1998年7月18日，温家 宝副总理在太湖流域水污染防治工作会议上，专门提出要在一年内解决长江、太湖、 铁路沿线的“白色污染”，要求国务院有关部门重点抓好三项工作，一是加强管理， 禁止乱扔废品；二是停止使用一次性发泡塑料餐具；三是尽快研制和批量生产替代 品。 11月14日，李岚清副总理在第12次全国爱国卫生运动委员会工作会议上，也 提出发泡塑料餐具替代品的推广应用问题。 看来，绿色一次性餐具已引起了中央领 导同志以及科技、环保等有关部门的高度重视，它作为一个新兴的环保产业，可谓 生而恰逢其时，现在，既需要我们能够攀登科学高峰的科技人员继续从事攻关和开 发，需要我们懂经营、善管理的企业家加大技术创新的力度和市场开拓，也需要我 们有远见卓识的金融家、风险投资家慧眼识珠，给予绿色一次性餐具的产业化以足 够的资金投入。 我国从事绿色一次性餐具开发和产业化的企业大多目前生产规模较小，抗御风 浪的能力较弱，而且其中不少是民营企业，需要政府部门给予足够的产业政策上的 支持和引导，有个较好的开局，使这个新兴的绿色环保产业能得以健康、持续地发展。
地球环境遭到破坏有那事例
地球环境污染和破坏的九大现象 一、大气污染 大气污染的定义 在干洁的大气中，痕量气体的组成是微不足道的。 但是在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。 当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。 造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。 随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。 所谓干洁空气是指在自然状态下的大气（由混合气体、水气和杂质组成）除去水气和杂质的空气，其主要成分是氮气，占78.09%；氧气，占20.94%；氩，占0.93%；其它各种含量不到0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。 大气污染物的分类 大气污染物主要可以分为两类，即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物，它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。 颗粒物： 指大气中液体、固体状物质，又称尘。 硫氧化物： 是硫的氧化物的总称，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。 碳的氧化物： 主要包括二氧化碳和一氧化碳。 氮氧化物： 是氮的氧化物的总称，包括氧化亚氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。 碳氢化合物： 是以碳元素和氢元素形成的化合物，如甲烷、乙烷等烃类气体。 其它有害物质： 如重金属类，含氟气体，含氯气体等等。 大气污染的危害 大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响，尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影响将是很严重的。 一是大气中二氧化碳的含量增加，燃料中含有各种复杂的成分，在燃烧后产生各种有害物质，即使不含杂质的燃料达到完全燃烧，也要产生水和二氧化碳，正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡，以至可能引发“温室效应”，致使地球气温上升。 二是臭氧层被破坏 。 大气被污染后，由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同，被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，以及人的年龄、健康状况的不同，对人体造成的危害也不尽相同。 大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害： (1)通过人的直接呼吸而进入人体; (2)附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体； (3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。 其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径，危害也最大。 大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌三种。 大气层保护 许多环境问题是跨国界的，甚至是全球性的，如温室效应和臭氧层破坏等大气污染，需要世界各国的共同努力才能逐步解决。 人们在70年代早期开始认识到氟氯烃可能对环境有害，并且开始寻找代替品。 到了80年代中期,臭氧层破坏的证据已经日益清楚，采取共同行动的呼声也日益高涨。 到了1987年，许多国家的代表汇集在加拿大第二大城市蒙特利尔，签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》。 这个协定书是对付世界环境公害的一个开创性的国际协定，目的是控制氟氯烃和其它破坏臭氧层的物质的消费量，保护地球的“外衣”，也保护人类自己。 经过修正后的蒙特利尔协定书是一个有约束力的国际协定。 按照规定，工业国的氟氯烃和其他受限制物质的排放量必须立即减少，在2000年以前逐步完全停止使用这类物品。 发展中国家在1996年以前可以继续有限度的增加这些物质的消费，然后就应当逐步减少，到2010年时必须完全停止使用这些有害物质。 除了时间上的优惠以外，这一协定书还包含了两个对发展中国家有利的条款：一个是建立一项临时多边基金，帮助发展中国家采取代替氟氯烃的技术；另一个是技术转让条款，要求签字国把最好的技术按照“公平和最有利的条件”转让出去。 我国已加入了修正后的蒙特利尔协定书，并且制定了履行国际义务的国家行动方案，包括建立保护臭氧层组织管理机构，制定有关行业的管理规范，积极开展替代品和替代技术的研究，为企业的替代技术改造安排配套资金等等。 二、酸雨 有人认为酸雨是一场无声无息的危机,而且是有史以来冲击我们最严重的环境威胁，是一个看不见的敌人。 这并非危言耸听。 随着工业化和能源消费增多，酸性排放物也日益增多，它们进入空气中，经过一系列作用就形成了酸雨。 人们对酸性排放物已经有了控制，但仍然还有酸雨现象。 大气尘埃可能是造成酸雨问题的另一原因。 酸性排放物 自由大气里由于存在0.1～10μm范围的凝结核而造成了水蒸汽的凝结，然后通过碰并和聚结等过程进一步生长从而形成云滴和雨滴。 在云内，云滴相互碰并或与气溶胶粒子碰并，同时吸收大气中气体污染物，在云滴内部发生化学反应，这个过程叫做污染物的云内清除或雨除。 在雨滴下降过程中，雨滴冲刷着所经过空气中的气体和气溶胶，雨滴内部也会发生化学反应，这个过程叫污染物的云下清除或冲刷。 这些过程也就是降水对大气中气态物质的颗粒物质的清除过程，酸化就是在这些过程中形成的。 大气尘埃 最近的发现表明，酸雨是比原来的想象要复杂得多的一种现象。 研究得到的结果表明了大气中存在着的碱化合物出乎意料地起着关键性作用。 碱通过中和酸性污染物而对酸雨的作用进行抵消。 我们发现，人们把全部注意力都集中到大气中的酸性物质，掩盖了碱排放也已经有所下降这一事实。 看来有许多因素正在减少大气中这些碱的含量，从而加剧了酸雨对生态的影响。 具有讽喻意味的是，在这些因素中有几个正是各国政府为改善空气质量而采取的措施。 大气中的大多数碱都能在称为大气尘埃的空中粒子中找到。 这些尘埃粒子富含碳酸钙和碳酸镁等矿物质，这些矿物质溶于水中就起碱的作用。 大气尘埃粒子由多种来源共同形成。 燃料的燃烧，以及水泥生产、采矿和金属冶炼等工业活动，都会产生含碱的粒子。 建筑工地、农场和在未经铺砌的道路上车辆行驶也会造成尘埃粒子。 三、臭氧层破坏 臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。 然而近二十年的科学研究和大气观测发现：每年春季南极大气中的臭氧层一直在变薄，事实上在极地大气中存在一个臭氧“洞”。 这种臭氧损耗现象是一种反常现象，这是否表明这一紫外线吸收层正处于全球性灾难呢？通过不断的科学研究，人们发现人类社会活动释放的物质严重的破坏了臭氧层，当然这种现象还受到这一地区独特的气象状态（极涡、寒冷的平流层温度、极地平流层云）的影响。 发现过程 英国南极测量局的大气科学家在南极进行了一项研究计划， 这一研究计划分别在地面和空中进行。 球载仪器一般是检测该仪器所行进的大气的构成及其化学性质。 陆基探测仪和星载探测仪则执行遥测任务。 这些研究活动采取了国际合作方式。 例如，1987年代表19个组织和四个国家的大约150名科学家和辅助人员聚会于智利的蓬塔阿雷纳斯,进行了一项规模空前的研究，即机载南极臭氧实验。 这项实验表明1987年臭氧洞大小达到历史最大。 这一发现震惊了科学界。 形成机理 南极“臭氧洞”的成因目前尚无定论，其中最为令人信服的当是污染物质学说。 此外还有：美国宇航局汉普顿芝利中心Callis等人提出南极臭氧层的破坏与强烈的太阳活动有关；麻省理工学院的Tung等人认为是南极存在独特的大气环境造成冬末春初臭氧耗竭，根据大气动力学说，指出大量氯氟烃化合物的使用，以及南极初春没有足够阳光产生大量氧原子，并因此提出了不需要氧原子的循环机理。 通过分析我们似乎可以得出以下的主要观点：（1）南极臭氧洞是在南极春季特殊的温度和环流状况下由极地平流层云参与和非均相化学反应而引发产生的特殊现象。 （2）极地旋涡等其它因素对气体成分输送的影响不是南极臭氧洞形成的决定因素，而只能影响臭氧洞的强度。 （3）太阳周期变化通过光化学反应对南极臭氧洞强弱的影响可以忽略。 四、水污染 人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。 “水污染”的定义：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。 水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。 当前对水体危害较大的是人为污染。 水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。 1、海水污染 污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海。 在许多海域，倾倒混有石油的污水是非法的，但这种事仍时有发生，而真正的石油灾难是在巨型油轮泄漏或沉没时发生的。 如今我们设法用化学品使水中石油沉淀以达到清除石油的目的。 向海洋倾倒化学和放射性废物的作法已持续多年。 容器总有一天会腐蚀掉，有害物质便将进入海水中。 我们对深层水与表层水的循环情况还了解不多，其过程或许比我们以前所想的要快。 因此有害物质就会扩散到生物活动的水层中去。 2、地表水污染 五百多年以前，人们就认为饮用流经大城市的河水是危险的，而工业化，人口增长以及新的有毒化学品，使情况愈来愈糟。 排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减，使我们的水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多。 这种过度营养导致藻类迅猛繁殖。 消耗水中的氧，使鱼类死亡，生态系统恶化。 由于工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属，也造成严重的水污染。 汞通过食物链的进程逐渐集中，最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏。 3、地下水污染 与地表水一样，地下水也受到了污染的威胁，主要来自于地表或土壤水的下渗，农用氮肥以及废品中的油、酚污染着地下水，氮肥中的硝酸盐一旦进入地下，便转变为亚硝酸盐，它在人体中能够转变成致癌物质。 地面植被的破坏和湿地的排水减少了地表水的渗透，从而降低了潜水面。 由于城市和工业的过度需要，淡水不断被抽出作为生活和工业用水，然后作为地表污水重新排放，因而还会导致潜水面的进一步下降。 另一方面，大量频繁的灌溉可以增强渗透作用，使潜水面一直升到地表。 而在干旱地区，被水渗透的土地由于异常的蒸发作用，引起地下水中盐类的沉淀，迟早会变成不能耕作的盐碱地。 水资源保护 地球上的水似乎取之不尽，其实就目前人类的使用情况来看，只有淡水才是主要的水资源，而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。 淡水是一种可以再生的资源，其再生性取决于地球的水循环。 随着工业的发展，人口的增加，大量水体被污染；为抽取河水，许多国家在河流上游建造水坝，改变了水流情况，使水的循环、自净受到了严重的影响。 五、固体废物 凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。 各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为废品。 固体废物实际只是针对原所有者而言。 在任何生产或生活过程中，所有者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效成分，而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分，经过一定的技术环节，可以转变为有关部门行业中的生产原料，甚至可以直接使用。 可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。 固体废物的产生途径 维持人类社会一切活动的物料，处于动态平衡过程，并遵循质量守恒规律，可用社会物料流程来描述这一规律。 1.人类的一切活动，相对于外界环境而言，只不过开发与利用了物料，而最终以废物的形式等量回归于环境。 这种对物料的利用与归还经常处于交叉的状态。 在生产与产品的消费过程中，均产生各种形态的废物，这些废物一部分在生产与消费中得到回收和再利用。 而另一部分，恰好与在环境中开发的原料等量的部分，以废物形式返回与环境中，形成一个封闭循环系统。 2.在现代社会中，人类活动的每一环节均产生各种状态的废物，从环境中原料的开发乃至产品的利用，无一例外。 因此寻求减少废物产量的唯一途径，是降低原料的开发量、减少产品原料消耗。 固体废物的分类 固体废物的分类是依据其产生的途径与性质而定。 在经济发达国家将固体废物分为工业、矿业、农业固体废物与城市废品四大类。 我国制定的《固体废物管理法》中，将固体废物分为工业固体废物（废渣）与城市废品两类。 其中含有毒有害物的成分，单独分列出一个有毒有害固体废物小类。 固体废物的危害 废品正成为困扰人类社会的一大问题，全世界每年要产生超过计划10亿吨的废品，大量的生活和工业废品由于缺少处理系统而露天堆放，废品围城现象日益严重，成堆的废品臭气熏天，病菌滋生，有毒物质污染地表和地下水，严重危害人类的健康，这种现象若得不到遏制，人类将被自己生产的废品埋葬掉。 六、地面沉降 地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。 地面沉降现象很早就为史书所记载。 作为自然灾害，地面沉降的发生有着一定的地质原因。 但是，随着人类社会经济的发展、人口的膨胀，地面沉降现象越来越频繁，沉降面积也越来越大。 在人口密集的城市，地面沉降现象尤为严重。 现在我们研究地面沉降的原因时，不难发现，人为因素已大大超过了自然因素。 现在的地面沉降现象与其说是自然灾害，倒不如称之为人为祸患。 地面沉降的地质原因 从地质因素看，自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因： 1、地表松散地层或半松散地层等在重力作用下，在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时，地面会因地层厚度的变小而发生沉降。 2、因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。 3、地震导致地面沉降。 地面沉降的人为原因 地面沉降现象与人类活动密切相关。 尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。 由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下，地下水的过度抽采更为严重，导致大部分城市出现地面沉降，在沿海地区还造成了海水入侵。 七、生物多样性变化 生物群落是多种多样的，人们可以从不同的角度将其划分为若干类型。 生物多样性的涵义十分宽泛，即包括生物物种的多样性，还包括生态适应性、形态、生理生态多样性等广泛的内容。 不同地理、气候环境具有不同的生物群落。 随着工业文明的发展，人类社会逐步扩张，改变了广大地区的生物环境，严重影响了生物多样性，物种正以前所未有的速度从地球上减少。 据估计，全世界每年有数千种动植物灭绝。 砍伐森林 对世界植物和动物的最大威胁是生态环境的破坏。 大部分生物很难离开它已适应了的环境。 世界上物种最丰富的地方之一是热带雨林区，但是现在它正在遭受到越来越快的破坏。 实际上，世界上所有的天然森林都受到严重威胁。 程度最轻的是雨林被单一的经济林所代替，情况最严重的地方已因侵蚀而被破坏成了贫瘠的灌丛地。 据世界自然保护基金会估计，全球的森林正以每年2%的速度消失，按照这个速度，50年后人们将看不到天然森林了。 开垦草原 北美的许多草原已经或多或少地消失了。 在非洲，由于要解决日益增加的人口的粮食问题，人们正在大量焚毁有丰富动物资源的热带草原。 在干旱地区采用传统农业方法既不可靠又危险。 为开垦中亚内陆干草原所做的努力，已经遭到了许多不幸的挫折。 排干湿地 沼泽湿地不仅是生物的生活环境，而且在水文循环中起着重要的作用。 它可调节河流的流速，改善地下水的补给。 但是为了发展工业和建筑住房，许多湿地不是被排干就是蓄满了水。 试图把湿地转变为耕地，结果常常是土贫产低。 城市化发展 城镇发展于良好的农业区，而都市化常常意味着为建设住宅、街道和停车场而牺牲耕地。 这样耕地就变成了不能出产生物的废地。 从自然或经济的角度来看，这样的土地很难再恢复成农田。 动物灭绝 许多动物种类已濒临灭绝，仅是面临危险的脊椎动物数量也是十分惊人的。 威胁的性质是各种各样的：欧洲的猛禽正遭到采集鸟蛋者的威胁，而老虎则面临着其出没的密林被砍伐掉的危险。 许多濒临动物已难以挽救了，而另外一些若能受到保护尚可幸存。 八、赤潮 赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色现象。 通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等。 赤潮虽然自古就有，但随着工农业生产的迅速发展，水体污染日益加重，赤潮也日趋严重。 赤潮的成因 赤潮究竟是一种原本就存在的自然现象，还是人为污染造成的，至今尚无定论。 但根据大量调查研究发现，赤潮发生必须具备以下条件： ①海域水体高营养化； ②某些特殊物质参与作为诱发因素，已知的有维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸； ③环境条件，如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型。 发生赤潮的生物类型主要为藻类，目前已发现有63种浮游生物，硅藻有24种，甲藻32种、蓝藻3种、金藻1种、隐藻2种、原生动物1种。 赤潮的危害 赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害，而且对人类健康甚至生命都有影响。 主要包括两个方面： ①引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使海域一度成为死海； ②有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中的某些生物摄入，如果人类再食用这些生物，则会导致中毒甚至死亡。 九、水土流失 土地资源是三大地质资源（矿产资源、水资源、土地资源）之一，是人类生产活动最基本的资源和劳动对象。 人类对土地的利用程度反映了人类文明的发展，但同时也造成对土地资源的直接破坏，这主要表现为不合理垦植引起的水土流失、土地沙漠化、土地次生盐碱化及土壤污染等，而其中水 土流失尤为严重，乃当今世界面临的又一个严重危机。 水土流失概述 水土流失是指在水流作用下，土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。 在自然状态下，纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢，常与土壤形成过程处于相对平衡状态。 因此坡地还能保持完整。 这种侵蚀称为自然侵蚀，也称为地质侵蚀。 在人类活动影响下，特别是人类严重地破坏了坡地植被后，由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动，流失过程加速，即发生水土流失。 水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害，其中以黄土高原地区最为严重。 我国目前水土流失总的情况是：点上有治理，面上有扩大，治理赶不上破坏。 全国水土流失面积解放初期为17.4亿亩,到1980年约治理6亿亩。 由于治理赶不上破坏，水土流失面积却扩大到22.5亿亩，约占国土总面积的1/6，涉及近千个县。 全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩，其中修梯田约1亿亩，而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。 水土流失危害 土壤肥力下降，水土流失可使大量肥沃的表层土壤丧失。 水库淤积，河床抬高，通航能力降低，洪水泛滥成灾。 威胁工矿交通设施安全。 在高山深谷，水土流失常引起泥石流灾害，危及工矿交通设施安全。 恶化生态环境。 20世纪30～60年代，人们对于水土流失灾害的认识还停留在对土地造成直接经济损失方面，但在60年代以后，开始联系到人类整个环境所受的影响，包括沉淀物的污染，生态环境的恶化等。 水土流失的原因 易于发生水土流失的地质地貌条件和气候条件是造成发生水土流失的主要原因。 人口多，粮食、民用燃料需求等压力大，在生产力水平不高的情况下，对土地实行掠夺性开垦，片面强调粮食产量，忽视因地制宜的农林牧综合发展，把只适合林，牧业利用的土地也辟为农田。 大量开垦陡坡，以至陡坡越开越贫，越贫越垦，生态系统恶性循环；滥砍滥伐森林，甚至乱挖树根、草坪，树木锐减，使地表裸露，这些都加重了水土流失。 另外，某些基本建设不符合水土保持要求，例如，不合理修筑公路、建厂、挖煤、采石等，破坏了植被，使边坡稳定性降低，引起滑坡、塌方、泥石流等更严重的地质灾害。 水土流失的防治 水土流失是地表径流在坡地上运动造成的。 各项防治措施的基本原理是：减少坡面径流量，减缓径流速度，提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力，并尽可能抬高侵蚀基准面。 在采取防治措施时，应从地表径流形成地段开始，沿径流运动路线，因地制宜，步步设防治理，实行预防和治理相结合，以预防为主；治坡与治沟相结合，以治坡为主；工程措施与生物措施相结合，以生物措施为主。 只有采取各种措施综合治理和集中治理， 持续治理，才能奏效。
关于克隆技术的资料
克隆是英文clone的音译，而英文clone则起源于希腊文Klone，原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。 时至今日，“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”，凡是来自同一个祖先，无性繁殖出的一群个体，也叫“克隆”。 这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”，简称无性系。 简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。 但克隆与无性繁殖是不同的。 无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式，常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。 由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。 绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。 科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术。 克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞者基因相同的动物。 这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。 克隆技术不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。 这种以单细胞培养出来的克隆动物，具有与单细胞供体完全相同的特征，是单细胞供体的“复制品”。 英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。 克隆技术的成功，被人们称为“历史性的事件，科学的创举”。 有人甚至认为，克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。 克隆技术可以用来生产“克隆人”，可以用来“复制”人，因而引起了全世界的广泛关注。 对人类来说，克隆技术是悲是喜，是祸是福？唯物辩证法认为，世界上的任何事物都是矛盾的统一体，都是一分为二的。 克隆技术也是这样。 如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人，那会给人类社会带来什么呢？即使是用于“复制”普通的人，也会带来一系列的伦理道德问题。 如果把克隆技术应用于畜牧业生产，将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。 若将克隆技术用于基因治疗的研究，就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。 克隆技术犹如原子能技术，是一把双刃剑，剑柄掌握在人类手中。 人类应该采取联合行动，避免“克隆人”的出现，使克隆技术造福于人类社会。 克隆技术研究现状 一、克隆的早期研究 克隆一词是英文单词clone的音译，作为名词，clone通常被意译为无性繁殖系。 同一克隆的所有成员的遗传构成是完全相同的，例外仅见于有突变发生时。 自然界早已存在天然植物、动物和微生物的克隆，例如：同卵双胞胎实际上就是一种克隆。 然而，天然的哺乳动物克隆的发生率极低，成员数目太少（一般为两个），且缺乏目的性，所以很少能够被用来为人类造福，因此，人们开始探索用人工的方法来生产高等动物克隆。 这样，克隆一词就开始被用作动词，指人工培育克隆动物这一动作。 目前，生产哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。 克隆羊“多莉”，以及其后各国科学家培育的各种克隆动物，采用的都是细胞核移植技术。 所谓细胞核移植，是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核，经显微手术和细胞融合方法移植到去核卵母细胞中，重新组成胚胎并使之发育成熟的过程。 与胚胎分割技术不同，细胞核移植技术，特别是细胞核连续移植技术可以产生无限个遗传相同的个体。 由于细胞核移植是产生克隆动物的有效方法，故人们往往把它称为动物克隆技术。 采用细胞核移植技术克隆动物的设想，最初由汉斯·施佩曼在1938年提出，他称之为“奇异的实验”，即从发育到后期的胚胎（成熟或未成熟的胚胎均可）中取出细胞核，将其移植到一个卵子中。 这一设想是现在克隆动物的基本途径。 从1952年起，科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验，先后获得了蝌蚪和成体蛙。 1963年，我国童第周教授领导的科研组，首先以金鱼等为材料，研究了鱼类胚胎细胞核移植技术，获得成功。 1964年，英国科学家格登（)将非洲爪蟾未受精的卵用紫外线照射，破坏其细胞核，然后从蝌蚪的体细胞——场上皮细胞中吸取细胞核，并将该核注入核被破坏的卵中，结果发现有1.5%这种移核卵分化发育成为正常的成蛙。 格登的试验第一次证明了动物的体细胞核具有全面性。 哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。 1984年，施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊，其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。 1989年，维拉德森获得连续移核二代的克隆牛。 1994年，尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎克隆牛。 到1995年，在主要的哺乳动物中，胚胎细胞核移植都获得成功，包括冷冻和体外生产的胚胎；对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验，也都做了尝试。 但到1995年为止，成体动物已分化细胞核移植一直未能取得成功。 二、克隆羊“多莉”的意义和引起的反响 以上事实说明，在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。 实际上，“多莉”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程，但这并不能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。 这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物细胞一样，分化了的动物细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化；在实践上证明了，利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的，将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植，并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作，从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。 在理论上，利用同样方法，人可以复制“克隆人”，这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。 因此，“多莉”的诞生在世界各国科学界、政界乃至宗教界都引起了强烈反响，并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。 各国政府有关人士、民间纷纷作出反应：克隆人类有悖于伦理道德。 尽管如此，克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐，从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。 三、近3年来克隆研究的重要成果 克隆羊“多莉”的诞生在全世界掀起了克隆研究热潮，随后，有关克隆动物的报道接连不断。 1997年3月，即“多莉”诞生后1个月，美国、中国台湾和澳大利亚科学家分别发表了他们成功克隆猴子、猪和牛的消息。 不过，他们都是采用胚胎细胞进行克隆，其意义不能与“多莉”相比。 同年7月，罗斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造过的胎儿成纤维细胞克隆出世界上第一头带有人类基因的转基因绵羊“波莉”（Polly）。 这一成果显示了克隆技术在培育转基因动物方面的巨大应用价值。 1998年7月，美国夏威夷大学Wakayama等报道，由小鼠卵丘细胞克隆了27只成活小鼠，其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代，这是继“多莉”以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。 此外，Wakayama等人采用了与“多莉”不同的、新的、相对简单的且成功率较高的克隆技术，这一技术以该大学所在地而命名为“檀香山技术”。 此后，美国、法国、荷兰和韩国等国科学家也相继报道了体细胞克隆牛成功的消息；日本科学家的研究热情尤为惊人，1998年7月至1999年4月，东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业团、地方（石川县、大分县和鹿儿岛县等）家畜试验场以及民间企业（如日本最大的奶商品公司雪印乳业等）纷纷报道了，他们采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克隆牛的成果。 至1999年底，全世界已有6种类型细胞——胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管／子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细胞的体细胞克隆后代成功诞生。 2000年6月，中国西北农林科技大学利用成年山羊体细胞克隆出两只“克隆羊”，但其中一只因呼吸系统发育不良而早夭。 据介绍，所采用的克隆技术为该研究组自己研究所得，与克隆“多莉”的技术完全不同，这表明我国科学家也掌握了体细胞克隆的尖端技术。 在不同种间进行细胞核移植实验也取得了一些可喜成果，1998年1月，美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体，成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎，这一研究结果表明，某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。 虽然这些胚胎都流产了，但它对异种克隆的可能性作了有益的尝试。 1999年，美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎；我国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎，这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。 四、克隆技术的应用前景 克隆技术已展示出广阔的应用前景，概括起来大致有以下四个方面：（1）培育优良畜种和生产实验动物；（2）生产转基因动物；（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；（4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。 以下就生产转基因动物和胚胎干细胞作简要说明。 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一，转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器，以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。 但目前转基因动物的实际应用并不多，除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外，转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长，已进行了10多年，但目前在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验，5～6个药品进入2期临床试验；而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。 转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵，以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状，是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命，动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。 采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移，可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。 同时，采用转基因体细胞系，可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。 在核移植前，先把目的外源基因和标记基因（如LagZ基因和新霉素抗生基因）的融合基因导入培养的体细胞中，再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆，然后把此阳性细胞的核移植到去核卵母细胞中，最后生产出的动物在理论上应是100％的阳性转基因动物。 采用此法，Schnieke等（Bio Report，1997）已成功获得6只转基因绵羊，其中3只带有人凝血因子IX基因和标记基因（新霉素抗性基因），3只带有标记基因，目的外源基因整合率高达50％。 Cibelli（Science，1997）同样利用核移植法获得3头转基因牛，证实了该法的有效性。 由此可以看出，当今动物克隆技术最重要的应用方向之一，就是高附加值转基因克隆动物的研究开发。 胚胎干细胞（ES）是具有形成所有成年细胞类型潜力的全能干细胞。 科学家们一直试图诱导各种干细胞定向分化为特定的组织类型，来替代那些受损的体内组织，比如把产生胰岛素的细胞植入糖尿病患者体内。 科学家们已经能够使猪ES细胞转变为跳动的心肌细胞，使人ES细胞生成神经细胞和间充质细胞和使小鼠ES细胞分化为内胚层细胞。 这些结果为细胞和组织替代疗法开辟了道路。 目前，科学家已成功分离到人ES细胞（Thomson等1998，Science），而体细胞克隆技术为生产患者自身的ES细胞提供了可能。 把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚，把重组胚体外培养到囊胚，然后从囊胚内分离出ES细胞，获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞，肌肉细胞和血细胞），用于替代疗法。 这种核移植法的最终目的是用于干细胞治疗，而非得到克隆个体，科学家们称之为“治疗克隆”。 克隆技术在基础研究中的应用也是很有意义的，它为研究配子和胚胎发生，细胞和组织分化，基因表达调控，核质互作等机理提供了工具。 五、克隆技术存在的问题 尽管克隆技术有着广泛的应用前景，但离产业化尚有很大距离。 因为作为一个新兴的研究领域，克隆技术在理论和技术上都还很不成熟，在理论上，分化的体细胞克隆对遗传物质重编（细胞核内所有或大部分基因关闭，细胞重新恢复全能性的过程）的机理还不清楚；克隆动物是否会记住供体细胞的年龄，克隆动物的连续后代是否会累积突变基因，以及在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。 在实践中，克隆动物的成功率还很低，维尔穆特研究组在培育“多莉“的实验中，融合了277枚移植核的卵细胞，仅获得了“多莉”这一只成活羔羊，成功率只有0.36％，同时进行的胎儿成纤维细胞和胚胎细胞的克隆实验的成功率也分别只有1.7％和1.1％，即使是使用“檀香山”技术，以分化程度较低的卵丘细胞为核供体，其成功率也只有百分之几。 此外，生出的部分个体表现出生理或免疫缺限。 以克隆牛为例，日本、法国等国培育的许多克隆牛在降生后两个月内死去；到2000年2月，日本全国已共有121头体细胞克隆牛诞生，但存活的只有64头。 观察结果表明，部分犊牛胎盘功能不完善，其血液中含氧量及生长因子的浓度都低于正常水平；有些牛犊的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常发育；克隆动物胎儿普遍存在比一般动物发育快的倾向，这些都可能是死亡的原因。 即使是正常发育的“多莉”，也被发现有早衰迹象。 染色体的末端被称为端粒，它决定着细胞能够分裂的次数：每一次分裂端粒都会缩短，而当端粒耗尽后细胞就失去了分裂能力。 1998年，科学家发现“多莉”的细胞端粒比正常的要短，即其细胞处于更衰老的状态。 当时认为，这可能是用成年绵羊的细胞克隆“多莉”造成的，使其细胞具有成年细胞的印记，但这一解释目前受到了挑战，美国马萨诸塞州的医生罗伯特·兰扎等用培养的衰老细胞克隆牛，得到6头小牛，出生5～10个月后发现这些克隆牛的端粒比普通同龄小牛要长，有的甚至比普通新生小牛的端粒还长。 现在还不清楚这一现象的原因，也不清楚为何与“多莉“的情况有巨大差别。 但这一实验说明，在一些情况下克隆过程能改变成熟细胞的分子钟，使其“恢复青春”，关于这种变化对克隆动物寿命的影响，还有待于进一步观察。 除了以上的理论和技术障碍外，克隆技术（尤其是在人胚胎方面的应用）对伦理道德的冲击和公众对此的强烈反应也限制了克隆技术的应用。 但几年来克隆技术的发展表明，世界各科技大国都不甘落后，谁也没有放弃克隆技术研究。 这一点上英国政府的态度非常具有代表性，在1997年2月底宣布中止对“多莉”研究小组投资后不到1个月，英国科技委员会就对克隆技术发表专题报告，表明英国政府将重新考虑这一决定，认为盲目禁止这方面的研究并不是明智之举，关键在于建立一定的规范利用它为人类造福。 一个细菌经过20分钟左右就可一分为二；一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄；仙人掌切成几块，每块落地就生根；一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎，一年内就能长出数百株草莓苗……凡此种种，都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代，这就是无性繁殖，无性繁殖的英文名称叫“Clone”，译音为“克隆”，实际上，英文的“Clone”起源于希腊文“Klone”，原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。 时至今日，“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”，凡来自一个祖先，经过无性繁殖出的一群个体，也叫“克隆”。 这种来自一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”，简称无性系。 自然界的许多动物，在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞（精子）与母方产生的雌性细胞（卵子）融合（受精）成受精卵（合子），再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎，最终形成新的个体，这种依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫有性繁殖，但是，如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块，四块、八块……最后通过特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个，八个……生物体，这些生物体就是克隆个体，而这两个、四个、八个……个体就叫做无性繁殖系（也叫克隆）。 1979年春，中国科学院武汉水生生物研究所的科学家用鲫鱼囊胚期的细胞进行人工培养，经过385天59代连续传代培养后，用直径10微米左右的玻璃管在显微镜下从培养细胞中吸出细胞核，在此同时，除去鲫鱼卵细胞的核，让卵细胞留出空间作好接纳囊胚细胞核的准备，一切准备就绪后，把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鲫鱼卵细胞内，得到了囊胚细胞核的卵细胞在人工培养下大部分夭亡了，在189个这种换核卵细胞中，只有两个孵化出了鱼苗，而最终只有一条幼鱼度过难关，经过80多天培养后长成8厘米长的鲫鱼。 这种鲫鱼并没有经过雌、雄细胞的结合，仅仅是给卵细胞换了个囊胚细胞的核，实际上是由换核卵产生的，因此也是克隆鱼。 在克隆鲫鱼出现之前，英国牛津大学的科学家已经在1960年和1962年，先后用非洲一种有爪的蟾蜍（非洲爪蟾）进行过克隆试验。 试验方式是先用紫外线照射爪蟾卵细胞，破坏其中的核，然后依靠高超的外科手术从爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞、肝细胞、肾细胞中取出核，并把这些细胞的核精确地放进已被紫外线破坏了细胞核的卵细胞内，经过精心照料，这些换核卵中终于有一部分长出了活蹦乱跳的爪蟾，这种爪蟾也不是经过精细胞和卵细胞州结合产生的，所以也是克隆爪蟾。 我国著名生物学家童第周先生在1978年成功地进行了黑斑蛙的克隆试验，他将黑斑蛙的红细胞的核移人事先除去了核的黑斑蛙卵中，这种换核卵最后长成能在水中自由游泳的蝌蚪。 鱼类换核技术的成熟和两栖类换核的成功，使一批从事良种培育工作的科学家激动不已，既然鲫鱼的囊胚细胞核取代鲫鱼卵细胞核后能得到克隆鱼，那么异种鱼换核能否得到新的杂种鱼呢？我国科学家首先提出了这个问题，也首先解决了这个问题，就是培养克隆鲫鱼成功的那个研究所，设法把鲤鱼胚胎细胞的核取代了鲫鱼卵细胞的核。 鲤鱼细胞核和鲫鱼卵细胞质居然能相安无事，并开始了类似受精卵分裂发育的过程，最后长出有“胡须”的“鲤鲫鱼”，这种鱼有“胡须”，生长快，完全像鲤鱼，但它的侧线鳞片数和脊椎骨的数目与鲫鱼相同，而且鱼味鲜美不亚于鲫鱼。 这种人工克隆新鱼种的出现为鱼类育种开辟了新途径。 对科学的追求是永无止境的，鱼类，两栖类克隆的成功自然而然地使科学家把目光投向了哺乳类。 美国和瑞士的科学家率先从灰色小鼠的胚胎细胞中取出细胞核，用这个核取代黑色小鼠受精卵细胞核。 实际上，这个黑色小鼠的受精卵在精细胞核刚进入卵细胞后，就把精细胞核连同卵细胞的核一起除去。 灰鼠胚胎细胞的核移人黑色小鼠的去核受精卵后，在试管里人工培养了四天，然后再把它植人白色小鼠的子宫内、经几百次灰、黑、白这样的操作以后，白色小鼠终于生下了三只小灰鼠。 1996年2月27日出版的英国“自然”杂志公布了爱丁堡罗斯林研究所威尔莫特等人的研究成果：经过247次失败之后，他们在前年7月得到了一只名为“多利”的克隆雌性绵羊。 “多利”绵羊是如何“创造”出来的呢？威尔莫特等学者先给“苏格兰黑面羊”注射促性腺素，促使它排卵，得到卵之后，立即用极细的吸管从卵细胞中取出核，与此同时，从怀孕三个月的“芬多席特”六龄母羊的乳腺细胞中取出核，立即送人取走核的“苏格兰黑面羊”的卵细胞中，手术完成之后，用相同频率的电脉冲刺激换核卵，让“苏格兰黑面羊”的卵细胞质与“芬多席特”母羊乳腺细胞的核相互协调，使这个“组装”细胞在试管里经历受精卵那样的分裂、发育而形成胚胎的过程，然后，将胚胎巧妙地植人另一只母羊的子宫里。 到去年7月，这只“护理”体外形成胚胎的母羊终于产下了小绵羊“多利”。 “多利”不是由母羊的卵细胞和公羊的精细胞受精的产物，而是“换核卵”一步一步发展的结果，因此是“克隆羊”。 “克隆羊”的诞生，在世界各国引起了震惊，它难能可贵之处在于换进去的是体细胞的核，而不是胚胎细胞核。 这个结果证明：动物体中执行特殊功能、具有特定形态的所谓高度分化的细胞与受精卵一样具有发育成完整个体的潜在能力。 也就是说，动物细胞与植物细胞一样，也具有全能性。 克隆技术会给人类带来极大的好处，例如，英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。 这种羊奶的售价是6千美元一升。 一只母羊就好比一座制药厂，用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢？最好的办法就是“克隆”。 同样，荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛，以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊，这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖？答案当然还是“克隆”。 母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物——骡，骡不能繁殖后代，那么，优良的骡如何扩大繁殖？最好的办法也是“克隆”，我国的大熊猫是国宝，但自然交配成功率低，因此已濒临绝种。 如何挽救这类珍稀动物？“克隆”为人类提供了切实可行的途径。 克隆动物还对于研究癌生物学、研究免疫学、研究人的寿命等都有不可低估的作用。 不可否认，“克隆绵羊”的问世也引起了许多人对“克隆人”的兴趣，例如，有人在考虑，是否可用自己的细胞克隆成一个胚胎，在其成形前就冰冻起来。 在将来的某一天，自身的某个器官出了问题时，就可从胚胎中取出这个器官进行培养，然后替换自己病变的器官，这也就是用克隆法为人类自身提供“配件”。 有关“克隆人”的讨论提醒人们，科技进步是一首悲喜交集的进行曲。 科技越发展，对社会的渗透越广泛深入，就越有可能引起许多有关的伦理、道德和法律等问题。 我想用诺贝尔奖获得者，著名分子生物学家J.D.沃森的话来结束本文：“可以期待，许多生物学家，特别是那些从事无性繁殖研究的科学家，将会严肃地考虑它的含意，并展开科学讨论，用以教育世界人民。 ”克隆技术的利 1．克隆技术与遗传育种 在农业方面，人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，大大提高了粮食产量。 在这方面我国已迈入世界最先进的前列。 2．克隆技术与濒危生物保护 克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音，具有很大的应用前景。 从生物学的角度看，这也是克隆技术最有价值的地方之一。 3．克隆技术与医学 在当代，医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。 但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。 排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。 如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”，作器官移植之用，则绝对没有排斥反应之虑，因为二者基因相配，组织也相配。 问题是，利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道？是否合法？经济是否合算？ 克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因，例如，在医学方面，人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素，等等。 4．生长周期短，遗传性状稳定克隆技术的弊 1．生态层面，克隆技术导致的基因复制，会威胁基因多样性的保持，生物的演化将出现一个逆向的颠倒过程，即由复杂走向简单，这对生物的生存是极为不利的。 2．文化层面，克隆人是对自然生殖的替代和否定，打破了生物演进的自律性，带有典型的反自然性质。 与当今正在兴起的祟尚天人合一、回归自然的基本文化趋向相悖。 3．哲学层面，通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后，可能导致人的身心关系的紊乱。 人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量复制而丧失了唯一性，丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前提。 4．血缘生育构成了社会结构和社会关系。 为什么不同的国家、不同的种族几乎都反对克隆人，原因就是这是另一种生育模式，现在单亲家庭子女教育问题备受关注，就是关注一个情感培育问题，人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的，几千年来一直如此，克隆人的出现，社会该如何应对，克隆人与被克隆人的关系到底该是什么呢?5．身份和社会权利难以分辨。 假如有一天，突然有20个儿子来分你的财产，他们的指纹、基因都一样，该咋办?是不是要像汽车挂牌照一样在他们额头上刻上克隆人川A0001、克隆人川A0002之类的标记才能识别。 6．可能支持克隆人的人有一个观点：解决无法生育的问题。 但一个没有生育能力的人克隆的下一代还会没有生育能力。 你自认为优秀，可克隆出的人除血型、相貌、指纹、基因和你一样外，其性格、行为可能完全不同，你能保证克隆人会和你一样优秀而不误入歧途吗?在克隆人研究中，如果出现异常，有缺陷的克隆人不能像克隆的动物随意处理掉，这也是一个麻烦。 因此在目前的环境下，不仅是观念、制度，包括整个社会结构都不知道怎么来接纳克隆人。 ”
