人類迄今為止僅發(fā)現(xiàn)了約190萬個(gè)物種，其中，有100萬個(gè)物種面臨滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。如果這一情況持續(xù)惡化，生態(tài)系統(tǒng)功能將會(huì)持續(xù)受到破壞，這將危及人類自身的健康和生存。哪怕，僅僅從人類自私的角度，生物多樣性保護(hù)，也都已刻不容緩。新能源，推動(dòng)能源革命，不僅是一個(gè)生意，更是為人類自身“造福”的神圣事業(yè)。

Unsplash／ Hans－Jurgen－Mager：對(duì)于人類來說，過度肥胖可能會(huì)危及生命健康，但是體型龐大的北極熊卻對(duì)2型糖尿病免疫。

01人類未來治療物的重要來源

人類迄今為止僅發(fā)現(xiàn)了約190萬個(gè)物種，其中許多物種尚未得到研究。據(jù)信還有數(shù)以百萬計(jì)的物種尚未被發(fā)現(xiàn)。

大自然這個(gè)復(fù)雜的“天然實(shí)驗(yàn)室”孕育了一切的生命。自大約37億年前生命誕生以來，這個(gè)“天然實(shí)驗(yàn)室”就不斷地進(jìn)行著自己的“臨床試驗(yàn)”。這個(gè)天然的藥物庫(kù)藏有無數(shù)尚未被發(fā)現(xiàn)的治療物，前提是人類在發(fā)現(xiàn)它們之前不破壞它們。

以地球陸地上最大的食肉動(dòng)物——北極熊為例，該物種目前已被列為“瀕危物種”。由于氣候變化，北極熊賴以生存的北極冰川不斷融化，其日益嚴(yán)峻的生存條件象征著全球氣候變暖所帶來的危險(xiǎn)之一。

北極熊可能還是健康的象征。像北極熊這樣的肥胖程度對(duì)于人類來說足以構(gòu)成生命威脅，但北極熊卻對(duì)2型糖尿病完全免疫。它們?cè)诙�眠前�?huì)積累大量脂肪，然后數(shù)月都不活動(dòng)，但它們的骨頭卻能夠保持不變。它們?cè)诙�眠時(shí)不排尿，但腎臟卻不會(huì)受損。如果我們能夠了解并再現(xiàn)北極熊在冬眠時(shí)的排毒過程，或許就能夠治療甚至預(yù)防人類因腎衰竭而引起的中毒。

目前，全球13％的人口在臨床上被確認(rèn)為肥胖，預(yù)計(jì)到2045年，2型糖尿病患者的數(shù)量將上升到7億。這些患者中三分之一的50歲以上的女性和五分之一的男性會(huì)經(jīng)歷骨質(zhì)疏松引起的骨折。僅在美國(guó)，每年就有超過8．2萬人死于腎衰竭，造成3500萬美元的經(jīng)濟(jì)損失。肥胖導(dǎo)致的2型糖尿病、缺乏活動(dòng)導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松、腎衰竭導(dǎo)致的中毒，所有這些問題都給數(shù)以百萬計(jì)的人帶來了痛苦，但是這些問題或許能夠在北極熊身上尋找到解決方案。

Unsplash／Teddie Humaam：珊瑚礁具有無限的潛力，能夠用于治療許多疾病。

另一個(gè)例子是珊瑚礁。由于珊瑚礁具有高度的生物多樣性，有時(shí)被稱為“海洋雨林”。珊瑚礁是無數(shù)海洋生物賴以生存的家園，其中包括雞心螺。雞心螺是一種掠食性軟體動(dòng)物，用毒鏢狩獵，這些毒鏢能夠釋放出200種不同的有毒化合物。

止痛藥齊考諾肽（Ziconotide）正是仿制了雞心螺的毒肽，其止痛效力是嗎啡的1000倍，而且還能避免阿片類藥物引起的耐受性和成癮性問題。迄今為止，人類已發(fā)現(xiàn)700種雞心螺中，它們可能含有數(shù)千種獨(dú)特的化合物，但是目前僅有6種雞心螺以及100種化合物得到了深入研究。珊瑚礁以及棲居于珊瑚礁的生物正在以驚人的速度遭到破壞。

生物多樣性對(duì)于人類健康至關(guān)重要，不僅僅因?yàn)槠淠軌驗(yàn)槿祟愄峁┗�合物，而且還因?yàn)榇罅控S富的物種促進(jìn)了人類的醫(yī)學(xué)知識(shí)革命。例如，斑馬魚對(duì)于人類了解器官，尤其是了解心臟的形成起到了重要作用；人類通過一種微型線蟲了解到“細(xì)胞程序性死亡”（細(xì)胞凋亡），該過程不僅能夠調(diào)節(jié)器官生長(zhǎng)，而且一旦被擾亂就會(huì)導(dǎo)致癌癥。果蠅和細(xì)菌極大促進(jìn)了人類基因組的圖譜繪制研究。

一些尚未被發(fā)現(xiàn)的物種可能具有適用于研究和治療人類疾病的特性。如果這些物種消失了，它們尚未被發(fā)現(xiàn)的特性也將隨之消失。 

02是什么導(dǎo)致了生物多樣性的喪失？

目前，導(dǎo)致生物多樣性喪失的主要原因是對(duì)生物棲息地的破壞，包括位于陸地、小溪、河流、湖泊和海洋的棲息地。

如果人類不大幅減少化石燃料的使用，到2050年，僅氣候變化就可能導(dǎo)致陸地上大約四分之一或更多的物種滅絕，甚至超過棲息地喪失這一主要原因，成為陸地生物面臨的最大威脅。

海洋和淡水中的物種也面臨著氣候變化帶來的巨大風(fēng)險(xiǎn)，尤其是像珊瑚這種生活在對(duì)于溫度上升尤為敏感的生態(tài)系統(tǒng)中的物種，但這種風(fēng)險(xiǎn)程度尚未得到全面的核實(shí)。

聯(lián)合國(guó)教科文組織：坦桑尼亞的貢貝－馬西托－烏加拉物圈保護(hù)區(qū)是黑猩猩研究的主要場(chǎng)所。

健康的地球，健康的人類。生物多樣性的喪失以多種方式影響著人類的健康。生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞以及生物多樣性喪失，對(duì)許多人類傳染病的出現(xiàn)、傳播和擴(kuò)散產(chǎn)生了重大影響。60％的人類傳染病的病原體，例如瘧疾和新冠病毒，都是人畜共患的，意味著這些疾病從其他動(dòng)物傳染給了人類。

迄今導(dǎo)致全球4000多萬人死亡的艾滋病毒可能來源于西部和中部非洲的黑猩猩。人們屠殺黑猩猩作為野味，導(dǎo)致病毒傳染給了人類�？偠�言之，可能有1萬種人畜共患病毒在野外無聲傳播，這些病毒能夠跨越物種傳染。

因此， “同一健康”方針對(duì)于減少未來疾病蔓延的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。“同一健康”方針是一種多部門、跨學(xué)科的協(xié)作方法，讓各種政府間機(jī)構(gòu)、政府、地方和區(qū)域行為體攜手合作，共同應(yīng)對(duì)人類健康和環(huán)境健康問題。

自私一點(diǎn)說，只要大自然能夠保持健康，人類就能保持健康。 

03生物多樣性保護(hù)＝7000億美元

投入資金，保護(hù)地球。

對(duì)于致力于保護(hù)生物多樣性的組織來說，其所面臨的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于如何說服他人，尤其是說服決策者和公眾，讓他們相信，人類以及人類的健康究，其根本依賴于與我們共享這個(gè)小小的星球的動(dòng)物、植物和微生物。人類無法脫離大自然提供的資源和服務(wù)而生存，因此除了保護(hù)大自然，我們別無選擇。 據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的統(tǒng)計(jì)，全球一半的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（44萬億美元）依賴于大自然。全球制藥業(yè)的年收入為1．27萬億美元。僅在美國(guó)，每年的醫(yī)療成本就超過4萬億美元。 相比之下，每年用于保護(hù)生物多樣性所需的資金僅為7000億美元。為了保護(hù)地球的健康，延長(zhǎng)地球的壽命，這筆資金數(shù)額不大，但卻十分必要。

人類無法脫離大自然生存。我們必須保護(hù)與我們共享地球的植物、動(dòng)物和微生物，因?yàn)檎�是這些生物創(chuàng)造了支持系統(tǒng)，使地球上的所有生命，包括人類本身才能賴以生存。

Unsplash／K． P． D． Madhuka：在印度和斯里蘭卡森林中的綠色森林蜥蜴。

12月19日，聯(lián)合國(guó)生物多樣性大會(huì)（COP15）在加拿大蒙特利爾閉幕，達(dá)成了一項(xiàng)具有里程碑意義的協(xié)議，即在2030年之前保護(hù)地球30％的土地、沿海地區(qū)和內(nèi)陸水域。

“昆明－蒙特利爾全球生物多樣性框架”還旨在減少一半的食物浪費(fèi)。COP15原定于2020年10月在中國(guó)昆明召開，但由于新冠疫情而被推遲。聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)古特雷斯在紐約舉行的年終新聞發(fā)布會(huì)上對(duì)記者表示，該協(xié)議表明“我們終于開始與自然達(dá)成和平協(xié)定”，并敦促所有國(guó)家兌現(xiàn)承諾。COP15還啟動(dòng)了一個(gè)平臺(tái)，幫助各國(guó)加快實(shí)施該框架協(xié)議。在德國(guó)的支持下，以哥倫比亞為首的23個(gè)國(guó)家簽署了一項(xiàng)宣言，建立了加速器伙伴關(guān)系，支持各國(guó)政府快速跟蹤其國(guó)家生物多樣性戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施。目標(biāo)包括促進(jìn)獲得資金和技術(shù)支持，發(fā)展適合不同層次和國(guó)家需求的機(jī)構(gòu)能力，以及促進(jìn)對(duì)話。

04一個(gè)健康繁榮的全球生態(tài)系統(tǒng)

人類如何依賴生物多樣性以建立一個(gè)健康且繁榮的全球生態(tài)系統(tǒng)？

當(dāng)一個(gè)物種滅絕時(shí)，它帶走了為該物種選擇的所有物理、化學(xué)、生物和行為屬性，而這些屬性是在數(shù)千年，甚至數(shù)百萬年的進(jìn)化過程中形成的，經(jīng)過了無數(shù)次進(jìn)化實(shí)驗(yàn)的反復(fù)檢驗(yàn)。

這些功能包括加熱、冷卻和通風(fēng)；能夠在水或空氣中最有效地移動(dòng)；生產(chǎn)和儲(chǔ)存能源；制造最堅(jiān)固、最輕、最可生物降解和可回收的材料；以及許多其他對(duì)生命至關(guān)重要的功能。

自然的價(jià)值并不局限于人類的應(yīng)用，但自然和生物多樣性的喪失也代表著人類潛力的重大損失。下述工程解決方案受到了大自然的啟發(fā)。

開發(fā)署：小畑健一 （Akira Obata） 教授受蜻蜓翅膀的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了可以在風(fēng)速低至 3 公里／小時(shí)的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電的微型風(fēng)力渦輪機(jī)

受蜻蜓翅膀的能效啟發(fā)，特別是在低風(fēng)速下的能效，原日本文理大學(xué)的小畑健一 （Akira Obata） 設(shè)計(jì)了用于微型風(fēng)力渦輪機(jī)的波紋狀葉片，在風(fēng)速低至每小時(shí)3公里的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電。

大多數(shù)風(fēng)力渦輪機(jī)在速度低于每小時(shí)10公里時(shí)表現(xiàn)不佳；有些風(fēng)力渦輪機(jī)根本無法轉(zhuǎn)動(dòng)。通過降低最低風(fēng)速要求，這些微型風(fēng)力渦輪機(jī)可以在屋頂和陽臺(tái)等容易到達(dá)的地方利用風(fēng)能，而不需要昂貴的塔架來捕捉更高海拔地區(qū)的更高風(fēng)速。

通過研究和了解蜻蜓飛行的空氣動(dòng)力學(xué)，小畑能夠制造出廉價(jià)、輕便、穩(wěn)定和高效的微型風(fēng)力渦輪機(jī)，將其用于發(fā)展中國(guó)家的離網(wǎng)地點(diǎn)。

比黑色更黑的是什么？

一些蝴蝶、鳥類和蜘蛛已經(jīng)進(jìn)化出了超級(jí)黑色。超級(jí)黑色通過各種復(fù)雜的捕光機(jī)制實(shí)現(xiàn)，可能會(huì)啟發(fā)新的太陽能收集節(jié)能設(shè)計(jì)。

表面的微觀和納米結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了其光吸收或光反射性能。了解相關(guān)顏色的組成，以及這些表面的精細(xì)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)，可能有助于設(shè)計(jì)更節(jié)能的建筑采暖和制冷系統(tǒng)，以及更高效的太陽能收集器。

Martin Harvey 2011：在霧中收集水分的納米布沙漠甲蟲。

“霧姥”

有兩種甲蟲會(huì)積極地從霧中獲取水分，它們的一系列行為被稱為“霧姥”。深夜時(shí)分，在納米布沙漠的沿海地區(qū)，霧氣彌漫之前，甲蟲從沙子里鉆出來，爬上沙丘，順著霧氣安家。

面對(duì)霧氣時(shí)，它們的身體向前傾斜，用背部收集水分。甲蟲的背部由堅(jiān)硬的前翅構(gòu)成，稱為鞘翅，覆蓋和保護(hù)它們用于飛行的后翅。

霧靄中的小水滴在甲蟲背部聚集，凝聚成更大的水滴，在重力作用下，沿著光滑的疏水（即防水）表面流向甲蟲的嘴巴。

世衛(wèi)組織估計(jì)，到2025年，世界上一半的人口將生活在水資源緊張的環(huán)境中，在納米布甲蟲身上發(fā)現(xiàn)的疏水表面的特定化學(xué)物質(zhì)和結(jié)構(gòu)已經(jīng)引起了巨大的科學(xué)興趣，因?yàn)樗鼈兛赡鼙粦?yīng)用于人類。

鳥類和化石燃料

滑翔和翱翔的鳥類是空氣動(dòng)力學(xué)效率的大師，它們的翼尖羽毛啟發(fā)了工程師們，增加向上翻轉(zhuǎn)的翼梢小翼，以減少飛機(jī)翼尖的渦流造成的阻力。

通過復(fù)制這種翼尖設(shè)計(jì)，商業(yè)航空公司節(jié)省了100億加侖的燃料，每年減少了1．05億噸的二氧化碳排放。

要吸收這么多的二氧化碳，每年需種植約1600萬公頃的樹木，這比挪威或日本的國(guó)土面積還大。

Unsplah／Rod Long：座頭鯨在南極洲的一個(gè)海灣覓食。

滅絕并不是必然的結(jié)果

瀕臨滅絕的座頭鯨或許最能凸顯滅絕帶來的浪費(fèi)。

過度捕獵幾乎使這些巨大的生物滅絕，它們是地球上有史以來最大的生物之一，座頭鯨的數(shù)量在1966年銳減到只有5000頭。

由于保護(hù)組織和科學(xué)家引發(fā)了公眾和政治界的強(qiáng)烈抗議，座頭鯨的數(shù)量反彈到今天估計(jì)有8萬頭。座頭鯨非常獨(dú)特，它的鰭前部有凹凸不平的“結(jié)節(jié)”，使得這些龐然大物能夠異常敏捷地活動(dòng)。

這些結(jié)節(jié)為座頭鯨帶來了流體力學(xué)上的優(yōu)勢(shì)，它們能最大限度地減少阻力，增強(qiáng)其保持運(yùn)動(dòng)的能力，并且在攻擊獵物時(shí)能以更大的角度轉(zhuǎn)彎，這一點(diǎn)至關(guān)重要。座頭鯨還啟發(fā)了工程師們制造出其他的應(yīng)用，比如一些最高效的工業(yè)風(fēng)扇葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)。如果座頭鯨滅絕了，我們可能永遠(yuǎn)無法利用這種結(jié)節(jié)狀的設(shè)計(jì)。

上述介紹的非凡生物，以及受其啟發(fā)的可持續(xù)工程設(shè)計(jì)，為我們必須保護(hù)生物多樣性提供了一個(gè)令人信服的理由：數(shù)以百萬計(jì)的物種處于危險(xiǎn)之中，即使失去一個(gè)物種，也會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響。

（本文基于聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署《可持續(xù)工程解決方案如何依賴生物多樣性》宣傳冊(cè)編寫。）

       原文標(biāo)題 : 人類迄今為止僅發(fā)現(xiàn)190萬個(gè)物種，其中100萬個(gè)物種面臨滅絕！