海洋生物多样性保护及其研究策略

        东方科技论坛第63次学术研讨会于2005年9月21－22日在上海沪杏科技图书馆举行。本次论坛由第二军医大学承办，论坛主题为"海洋生物多样性保护及其研究策略"。第二军医大学焦炳华教授、中科院上海生物化学与细胞生物学研究所戚正武院士、厦门大学林鹏院士担任大会执行主席。中科院生化与细胞学研究所研究员张友尚院士、国家863计划海洋生物技术主题组副组长张元兴教授以及中国生化与分子生物学会海洋生化与分子生物学分会秘书长缪辉南教授分别主持了论坛学术报告与专题讨论会。

　　一、会议背景

       1、海洋生物的多样性

　　根据联合国《生物多样性公约》，生物多样性的定义是指所有来源的活的生物体的变异性，包括陆地海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体。生物多样性是物种种质资源适应多变的生存环境而得以维系生存、发展、进化的基础，包含物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性等3个层次，它主要评析的问题有：1、功能丰富度、物种多样性和群落乃至生态系统的稳定性；2、地域性生物地理学和区域种类丰盛度；3、人类活动和环境退化对生物群落结构的影响。从生物多样性的观点来看，很少人了解海洋生物多样性其实远比陆地生物来的更为丰富珍贵。如目前所发现的34个动物门中，海洋其实就占了33个门，而且其中有15个门的动物只能生活在海洋的环境。相反，34个动物门中只有13个门可以栖居陆地。这个悬殊的比例显示海洋是保存地球上绝大部份生物多样性的地方。

        2、海洋生物多样性是海洋生物资源利用和开发的巨大宝库

        海洋生物资源的开发和利用已成为21世纪世界各海洋大国竞争的焦点，尤其是随着海洋环境不断的恶化，海洋生物资源日益遭受人们大量采集而枯渴，海洋生物多样性亦随之遭受破坏。据此，海洋生物基因资源的保护和利用，尤其显得重要。研究海洋基因组及功能基因，不仅有助于培育出优质、高产、抗病的海洋生物新品种，而且，还有助于开发具有我国自主知识产权的海洋基因工程新药，这是解决海洋药物资源行之有效的途径。目前，我国某些高校及科研单位相继克隆了海蛇毒素、海葵毒素，水蛭素等一批功能基因。并且，开展了基因重组芋螺毒素，基因重组藻蓝蛋白及基因重组鲨肝生长刺激因子和基因重组鲨鱼软骨新生血管生长因子的研究，有望开发成颇有潜力的基因工程创新药物。利用遗传连锁图谱的构建，功能基因的筛选与克隆，以及基因打靶技术的研究，将有助于实现海洋生物多样性的长期保护和资源的可持续性利用。此外，海洋极端环境深海生物基因资源的研究不仅具有科学意义，而且具有实际应用价值。建立我国深海极端海洋微生物菌种资源库，探讨极端环境下海洋微生物代谢途径与特性，研究极端微生物特征蛋白结构与功能，这对探索生命本质和生存极限以及开发新型海洋药物和海洋生物产品提供了产业化的基础。开展海洋极端微生物的研究，将对医药、化工、环保及国防等领域的发展具有极其重要的意义。上海市众多的高等院校和科研单位拥有雄厚的生物技术力量，开展海洋生物多样性及其功能基因资源的研究具有很大的优势。

        海洋是生物多样性的宝库，海洋生物资源具有现实或潜在的价值。首先是人类重要的食物来源，每年为全球人类提供了22％的动物蛋白。同时，许多海洋生物还具有重要的药用及工业价值。其次海洋也主宰着地球的气候变化、物质循环及整个生态系正常的运作，如果海洋受到污染破坏，陆地上的生命也就会随之灭亡，丰富多样化的海洋生物不但为人类提供食物、医药与休闲等多功能的需求，而且还由于在分解废弃物、调节气候、提供氧气等方面的作用，成为地球上最大的生命维持系统。这些多样性极高的海洋生物大多分布在俗称"海中热带雨林"的珊瑚礁或红树林、大陆架、潮间带及河口等沿岸地带，而在这狭窄的沿岸地区，却是最容易受到人为活动的干扰与破坏的。据估计到2020年人类对沿岸及海洋环境之需求，包括再生性资源、废弃物处理、生活空间及工业农业的发展等将会达到目前的两倍。因此，维护海洋生物和生态多样性已是目前各国皆有的共识。

        我国海洋面积达3×106  km2，海洋生物种类繁多。从海洋生物分类学等级看，目前中国海域已记录有原核生物界4个门，原生生物界7个门，真菌界3个门，植物界6个门，动物界24个门。但至今尚缺乏有板动物门（Placozoa）、颚口动物门（Gnathostomulida）、有甲动物门（Loricifera）、须腕动物门（Ponogophora）和腹毛动物门（Gastrotricha）在中国海域的记载。中国海洋现已记录20278个物种，其中黄、渤海1140种，东海4167种，南海5613种。中国海洋生物中有中国特有的物种或世界珍稀物种，中国丰富的海洋资源不仅具有世界范围内重要的自然保护价值，而且也是长期开发利用的重要自然资源。从遗传多样性而言，海洋生物生活习性独特，其基因表达产物具有多种特殊的生理活性物质。目前，从海洋生物中已获取了数以万计的天然化合物，它们具有各种药物、保健、食品及化工产品等开发利用价值。我国海域拥有四大海洋生态系统，此外还有独特的海岸生态系统和海岛生态系统。从类型上分，主要有滨海湿地生态系统、珊瑚礁生态系统、上升流生态系统和深海生态系统。滨海湿地生态系统主要包括盐沼生态系、河口生态系和红树林生态系，它们位于海陆相互作用的复杂地带，生态环境复杂，生物多样性丰富，具有很高的生物生产力，是许多经济动物的繁殖和栖息地。此外，中国海岸线还是东亚候鸟最重要的迁徙路线之一。珊瑚礁生态系统分布于中国南海，珊瑚礁以造礁石珊瑚为主，各种海绵动物、腔肠动物、软体动物及甲壳动物等共同组成一个复杂而脆弱的生态系。海洋上升流生态系统位于中国东南沿海，由于底层营养物质上升，常常形成主要渔场区，其生物多样性高于邻近海域。深海生态系统分布在中国东海和南海的海槽或深海盆中，主要有一些微生物和构造特别的动物。

        3、海洋生物多样性的保护刻不容缓

        因为人类对海洋生物的了解不够，而且由于海洋生物资源丰富，被认为可以任意索取，因而一直遭受肆意破坏，有关海洋生物多样性保护的研究更是远远落后陆地达20-40年之久。根据世界粮农组织最近的统计，全球渔业资源中47%被充分捕捞，18%被过度捕捞，还有9%被捕捞殆尽。此外，世界上90%的大型捕食型鱼类群自工业化前时代即已消失。这样高水平的开发度不仅严重影响了捕捞种类的群体数量，而且改变了海洋生态系统的物理和营养结构。海洋生物多样性正在迅速衰退，其主要原因有以下几方面：1、过度捕捞--当前海洋捕捞船只急剧增加，捕捞手段日益完善，造成渔业资源急剧衰减或枯竭，许多优质品种无法再形成渔讯。而且，浪费性捕捞使得许多珍稀海洋生物遭受巨大破坏，底层拖网、毒鱼或炸鱼等方式严重影响了海洋生态环境；2、生境丧失--主要由滩涂围垦、海洋生物过度采集及海岸工程或人工构造物、以及航道疏浚等活动造成。这些活动重则使海洋生洋生境彻底丧失，轻则使海洋生物的正常活动受到严重干扰。如中国红树林分布面积由于围垦就减少了2/3，许多洄游鱼类的生活史受到航道工程的影响；3、环境污染--主要由于陆源污染物的排放、直接向海洋倾废或排污、以及海洋石油开采或航运溢油等造成。污染物使得海洋生物被毒死或受到伤害，有的则影响其正常繁殖或导致有害的基因突变；4、生态入侵--由于远洋船只携带或盲目引进外来种，导致本地海洋生态系统受到影响，许多原有物种因被排挤而消失。例如福建海域发现一种原产南美洲的沙筛贝（Mytilopsissallei），它占据了海岸基岩及养殖设施的表面，不仅使得当地的附着生物全部消失，还因争夺饵料使人工养殖的各种贝类产量下降；5、海水养殖单一化--盲目发展的单一海洋养殖品种，不仅占据了大量野生海洋生物的栖息地，还因饵料分解造成了海域富营养化直至赤潮发生，进而造成大批海洋生物死亡。此外，高密度养殖的单一品种，往往造成大规模病害的流行。

        虽然过度捕捞及人类活动对海洋生物物种多样性和生态环境的破坏已经被广泛认识和记载，但是对海洋鱼类遗传多样性的破坏却被很大程度的忽略。的确，即使是许多被认为"频危"的种类通常也有上百万的个体存在，而且传统的群体遗传学理论认为只有数量非常小的群体才可能遭受遗传多样性的显著丧失。然而，许多海洋生物种类的遗传学有效群体数量却比其群体调查数量小得多，有效群体数量决定着一个群体的遗传学特征，它不仅受到历史事件如历史群体瓶颈和移居历史等的影响，而且受到年度捕捞强度、生殖力和群体结构等因素的影响。许多海洋生物上百万个体的种群事实上只有几百或几千的有效遗传群体数量。如果这样低的Ne/N值在海洋生物种类中广泛存在，那么许多已开发利用的海洋鱼类将面临丧失遗传多样性的危险，并将导致适应性、群体数量以及繁殖能力等多方面的下降。

        4、海洋生物多样性的保护是海洋生物资源利用和开发可持续发展的前提

        目前海洋生物多样性保护逐渐成为国内外研究的热点，并制定了一系列政策法规。我国率先签署了《生物多样性公约》，并编制了执行该公约的《中国生物多样性保护行动计划》。作为《联合国海洋法公约》缔约国之一，中国坚决履行开发利用和养护管辖海域及公海生物资源的权利和义务。《中国21世纪议程》中特别强凋"在维持海洋生物多样性的同时提高沿海居民的生活水准"。中国政府制定了许多有关保护海洋生物多样性的法规，主要有《海洋环境保护法》、《野生动物保护法》、《渔业法》、《自然保护区条例》、《海洋自然保护区管理办法》等等。此外，在海洋生物多样性保护管理工作的具体方面，还制定了《红树林生态系保护管理办法》等。中国在海洋生物多样性保护方面编制了多个行动计划，有的已开始逐步实施。如《中国海洋21世纪议程》中专有一章为"海洋生物资源保护和可持续利用"，还编制了《中国海洋生物多样性保护行动计划》、《中国湿地保护行动计划》等等。

        在海洋多样性调查研究方面，我国海海洋生物物种的不断发现，是与新中国成立以后，重视开展海洋调查分不开的。较大规模的有渤海、北黄海西部海洋综合调查（1957～1958），全国海洋综合调查（1958～1960），南海中部、东北部综合调查（1974～1985），全国海洋带和海涂资源综合调查（1980～1985），全国海岛资源综合调查（1989～1993），南沙群岛及其邻近海区综合科学调查（1988至"九五"）。台湾省方面也陆续在南沙太平岛附近和台湾省周围开展较小规模的海洋调查。通过以上工作，大大丰富了中国海海洋生物的物种多样性，特别是发现了许多的新种和新记录，尤其南沙群岛海区属于印度、马来西亚域，近年来的调查，新种和新记录陆续被发现。此外，2004年5月18-20日在北京香山饭店举行了《海洋生物基因资源的研究与利用》学术讨论会，朱作言院士作了《海洋生物基因资源研究和利用的关键问题》主题综述报告。2004年4月份在青岛召开了《首次国际海洋生物普查计划研讨会》，会议为促进中国海洋生物多样性研究起到推动作用。2005年2月17日在国家海洋局支持下正式启动我国南海生物多样性研究项目，这将有助于解决南海三亚海域海洋生物多样性保护所面临的严重危机。

        目前，我国对于鱼、虾、贝等重要海洋经济动物的遗传多样性的研究基础还比较薄弱，相对于发达国家有较大差距。这方面的研究成果八十年代初才有少量报道，但也多数集中在淡水鱼类资源种质遗传结构的研究上，八十年代中后期开始针对海水鱼（主要是带鱼）开展了生化分类、生化遗传结构及其变异的研究，而对贝类以及真鲷等其它鱼类的生化遗传研究则起步较晚，并且大多数的研究工作并未涉及遗传多样性方面。但是，这些又都是有着重要学科意义和应用价值的工作，对于我国的经济发展和社会进步具有重要现实意义，迫切需要迅速开展起来。

        对于遗传多样性，首先考虑的和种内水平的遗传变异，也就是说要考虑相同物种的亚种内和亚种间，居群内和居群间的丰富的遗传多样性。遗传多样性主要通过遗传标记来进行分析。遗传标记可以包括形态特征、生理生化特征、染色体核型变异、同功酶变异及DNA序列差异标记，这些标记已不同程度地应用到了海洋生物遗传多样性的研究上。目前，国外学者在海洋生物遗传多样性研究方面取得了较大进展，研究表明海洋生物的群体结构的遗传特征受到其早期生活史的巨大影响。一方面，海洋生物的群体遗传结构通常极微弱或很不明显，在群体或种群水平上，通常体现出低水平的遗传分化；另一方面，海洋生物的群体遗传多样性又极为丰富。随着一些高度敏感的分子标记如：微卫星标记，以及新的统计方法的出现，改变了人们对海洋生物遗传多样性特征的认识，如：一些原先报道的使用其它标记如等位酶或线粒体DNA得出的缺少群体遗传结构的种类被重新认知具有显著的遗传异质性。

        从国内外研究的现状可以看出，目前如何保护并持续利用海洋生物多样性已经成为世界各国学者研究以及各国政府关心的一件大事，中国作为海洋大国，无论从本国还是从世界和平的利益出发，都应在多样性的研究方面注入大量资金和人力，使其可以持续利用。  

二、会议目的

       本次论坛旨在面向科学前沿与科学未来、促进知识和科技创新、促进学科交叉和融合。通过专家研讨和论证来推动我国海洋生物资源的保护、合理利用与可持续性发展，为我国制订海洋生物资源相关的科技发展规划与决策提供参考。

        本次论坛围绕以下四个专题展开了学术交流：1、海洋生物多样性的保护；2、海洋生物多样性与海洋生物资源利用和开发的可持续性发展策略；3、海洋生物多样性与海洋创新药物的研究与开发；4、海洋生物多样性与优质海洋生物新品种的培育。

        论坛涉及海洋微生物、动物与植物，重点讨论了海洋生物多样性保护与利用的相关策略，尤其是对于如何在保护和不破坏海洋生物资源的前提下，合理、有效、可持续性地开发和利用海洋生物资源，特别是对具有药用价值的海洋生物资源，进行了热烈的探讨。专家一致认为，现代生物技术例如微生物工程、功能基因组学与基因工程、细胞工程、代谢工程、蛋白质组学与工程等，将在药用海洋生物资源的保护与高效利用方面发挥重要作用。  

三、会议简况

       东方科技论坛理事会副秘书长施强华、第二军医大学科研部副部长顾洪等出席会议并致欢迎词。参加本次会议的还有来自中科院（青岛）海洋研究所、中科院（广州）南海海洋研究所、中科院沈阳应用生态研究所、南京大学、厦门大学、中国海洋大学、中国药科大学、中科院上海生物化学与细胞生物学研究所、中科院上海有机化学所、（北京）防化科学技术研究院、第二军医大学、上海交通大学生命科学技术研究学院、华东理工大学生化工程学院、复旦大学药学院、上海交大医学院、浙江海洋学院、海军医学研究所、中国极地研究中心、中科院广州生物医药与健康研究院、中国水产科学院东海水产研究所、上海水产大学、上海水产研究所等单位的海洋生物与生物技术、生态学、天然产物、海洋药物领域的40多位专家。  

四、会议内容

        中科院生化与细胞学研究所张友尚院士、国家863计划海洋生物技术主题组副组长张元兴教授以及中国生化与分子生物学会海洋生化与分子生物学分会秘书长缪辉南教授分别主持了论坛学术报告与专题讨论会。三位院士和六位教授分别作了学术报告。 

　　中科院（青岛）海洋研究所刘瑞玉院士作了题为"我国海洋生物多样性的保护及其研究现状"的报告。刘院士系统介绍了海洋生物多样性的研究进展，从遗传、污染、时间、地点等因素分析了多样性变化的原因，指出保护海洋生物多样性具有重大意义，并建议加强管理，开展资源调查，确定保护对象。

        （北京）防化科学技术研究院陈冀胜院士作了题为"海洋生物毒素的多样性及其药物开发"的报告。生物毒素表现出生源、化学结构、作用机制等多方面的多样性，海洋生物毒素是生物毒素中发展最迅速的一个重要领域，其化学结构与生物活性的多样性远高于陆生生物。对海洋生物毒素研究对于生命化学、生源合成化学、化学生物学、化学生态学、医学、药物学、环境科学均有重要意义，对药物创新研究更具积极作用。许多生物毒素可作为临床药物或导向化合物，并可为药物分子设计提供有价值的新药效模型和结构构架，更能为发现药物新作用靶位发挥特殊作用。陈院士以河豚毒素、芋螺毒素等为例详细介绍了海洋生物毒素的研究进展。

        中科院上海有机化学研究所林国强院士作了题为"生物导向的海洋药物的合成研究"的报告。林院士指出：海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展，已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料，特别是近年来生物技术的迅猛发展，为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合，已成为当今海洋药物研究发展的主流，并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。林院士还介绍了其课题组近10年来对海洋天然产物的全合成的研究工作，他们已成功合成了具有抗真菌和抗肿瘤活性的大环内酯类海洋天然产物Phorboxazole  B、具有较强的ATP酶活性的Penaresidin  A、有抑制鞘氨脂生物合成活性的Sphingofungin  E和F以及a-Glucosidase抑制剂的大环内酯多硫酸盐化合物Penarolide  Sulfates  AI。目前正在进行我国科学家从南海黄海绵Rhabdastrella  globostellata中分离到西米特酸（rhabdastrellic  acid）的合成及结构改造工作，该化合物对白血病细胞P388和人非小细胞肺癌A549的IC50为10-7mol/ml，其毒性远低于目前的抗肿瘤药物。

        中国海洋大学武云飞教授作了题为"我国海洋生物多样性及药用海洋动物资源的研究与保护"的报告。探讨了我国海洋生物多样性及海洋药物资源的研究与保护问题。简述我国海洋生物药用生物研究的概况和国际热门课题的研究内容。分析了我国中医学的悠久历史和对药材的大量需求，导致国内物种濒危药材供不应求的境地。武云飞教授指出：海洋药物物种多样性保护的一个主要原则就是要设法利用有限的资源（人力、经费及土地或水域），保护尽可能多的海洋药物物种多样性。为此需要考虑下列问颧:1、如何测度某一区域的海洋药物物种多样性；2、哪些海洋药物物种比其他物种更值得保护？3、怎样利用保护区海洋药物物种多样性的互补性，使数量有限的保扩区尽可能多地保护海洋药物物种多样性；4、如何选择、设计保护区，以利用最少数量的保护区覆盖某一海洋药物类群的全部物种，最后达到有限数目的区域来保护最多的海洋药物物种多样性或全部物种多样性的目的。同时，他认为，要改变当前的困境，应建立濒危物种保护区和开展药用物种的栽培、养育和繁殖生产，以缓解海洋药物资源的压力。并提出优先保护区的建立及药用生物栽培养育的原则。最后对海洋药物资源的利用与可持续发展的问题提出了建议。

        厦门大学生科院彭宣宪教授作了题为"海水养殖重要病原菌外膜蛋白质组学的研究"的报告。海洋微生物多样性主要反映在生活环境的多样性、生长繁殖速度的多样性、营养和代谢类型的多样性、生活方式的多样性、基因的多样性和微生物资源开发利用的多样性等。海洋微生物分布广泛，种类高达100万种以上，基因资源十分丰富。多样性基因在相应特定环境中分别进行表达，反应出海洋微生物功能蛋白质组的多样性。海洋微生物功能蛋白质组保证微生物能够适用海洋高盐、高压、低温、低营养和无光照等特殊区域生态环境，保证了微生物能在特殊，甚至极端环境中的存活。在百慕大群岛附近的马尾藻海中，发现了1800多种新的海洋微生物，以及121万余种科学界从未见过的基因，超过以前公有数据库所列微生物种基因的总数，其中全新的基因多达7万余种，约为人类基因数目的2倍。782个基因的蛋白质产物对光敏感，可能蕴含微生物将阳光转化为生物能的秘诀。他们还发现约5000个新基因的功能涉及氢能的开发，这些新基因可将化合物中的氢原子转变成氢气释放出来，而廉价的氢气正是人类寄望最殷切的环保能源。此外，他们还发现了能够吸收重金属及其化合物的基因，这或许可以协助人们开发出处理棘手的重金属污染物质的新方法。通过比较蛋白质组学技术可以高通量地鉴定这些特殊的功能基因，并开展应用研究。

        中科院南海海洋研究所陈清潮教授作了题为"南海生态系统多样性是海洋药物资源的重要宝库"的报告。南海地理位置得天独厚，具有生态系统中很高的生物多样性，可供搜索主要天然药物资源，如在珊瑚礁的生态物种中蕴藏着大量生理活性物质，如海洋毒素中海绵聚醚毒素，海葵的肽类毒素、刺尾鱼毒素等都是今后毒素重要来源，近20年来，已从软珊瑚、柳珊瑚等分离出前列腺素、萜类、双萜、固醇类、甾醇类、生物碱、肽类等具有抑制癌细胞、抗肿瘤、抗病毒、抗心脑血管病等功能，已被分离达百多种。由于人类活动加剧，对海洋的健康造成很大负面影响。诸如沿海赤潮发生、废水等污染物不断增加，范围不断扩大，造成一些沿海和海湾自净能力衰退，海洋生态繁殖场被破坏，过度渔业捕捞造成资源下降，生物多样性明显减少，为此需要对南海生态系统的保护，加强对自然保护区的建设，要让各个生态系统能量和物质流动正常流动，保证生态系统健康，才能让生态系统中的物种和谐平衡发展。因此需要加强各专业研究人员信息交流，充分利用生态系统的价值流动，让生态系统物种和遗传多样性不只是存在和保护价值，更应如何直接或间接为人类生存和发展服务。

        中科院南海海洋研究所张偲研究员作了题为"南海生物多样性及其药物开发应用"的报告。我国拥有管辖海域面积300万Km2，其中南海面积占70%以上。红树植物、珊瑚动物、热带微藻和热带海绵动物是南海特有生物，多数生物含有活性物质，是开发海洋生物健康制品和药品的资源宝库。南海丰富的海洋生物多样性不仅具有世界范围内重要的自然保护价值，更是中国人民千百年来长期开发利用的重要自然资源。药理模型、有机化学合成技术和计算机药物分子设计技术的应用，促进了海洋药物的开发。南海的13860种动植物和100多万种微生物，为生物活性先导化合物的发现与优化提供了丰富的资源。利用分子模型、细胞模型、高通量筛选方法对海洋生物化合物进行活性筛选，南海生物的多样性为生物活性先导化合物的发现与优化提供了非常广阔的空间。南海生物物种多样性和生态多样性为药用海洋生物提供了多姿多采的生物资源和栖息地，它的生化多样性和化学多样性为海洋药物提供了丰富的化学物质基础。上海交通大学生命科学技术研究学院李志勇教授作了题为"海洋微生物多样性及研究策略"的报告。海洋共附生微生物是指除了海水、海底沉积物微生物以外的与海洋动植物有关的微生物，包括附生在动植物表面的微生物以及生长在海洋动植物内部并与动植物存在着互惠互利或一方受益的共生、寄生或共栖关系的微生物。大多数海洋动植物共附生微生物可能参与化学防御，提高宿主的环境适应性和生存能力。一些海洋活性物质（如河豚毒素、海葵毒素、石房蛤毒素等）的共生微生物来源的被证明更加强了开展海洋共附生微生物的研究价值。海洋共生微生物是海洋共附生微生物中最重要的一类微生物资源。每一种海洋生微生物都具有产生多种代谢产物的能力，丰富的海洋共生微生物决定了海洋共生微生物活性物质的多样性，这是宿主生存所需要的，也是海洋独特的环境决定的。根据目前的研究结果，来自于海洋共生微生物的化合物种类非常丰富。以海绵共生微生物来源的活性物质为例，包括了萜类、生物碱、甾醇、肽类、过氧化物、大环内酯、多聚乙酰类、多糖类等。而且相对于陆地来源的同类化合物，具有自己独特之处，例如具有多聚、成环、不饱和度高和杂原子含量高等特点。

        中国药科大学叶波平教授作了题为"关于海洋药用生物资源的开发及其保护对策"的报告。综观人类对海洋生物药用的历史，我国应该是海洋药物研究最早的国家。早在秦汉年间的《尔雅》中即提出了包括海洋生物在内的一些动物具有治疗疾病的作用的"药食同源"观点，同时期的《黄帝内经》中也有乌贼肾和鲍鱼汁治疗"血枯"的记载；在我国最早的药物专著《神农本草经》（公元200年）记载的365种药物中有20种为海洋药物，如：属于上品的牡蛎，中品的海藻、乌贼鱼骨、海蛤和文蛤，下品的大盐、卤碱、青琅玕、马刀、蟹和贝子等，其中的牡蛎\"主治伤寒寒热，温疟洒洒、惊恚怒气，除拘缓、鼠瘘、女子带下赤白、久服强骨节、杀邪鬼，延年"，现代药理学研究亦已证明上述海洋生物具有治疗神经性、消化性、病毒性以及免疫性疾病的功效。随着海洋天然产物研究的发展，越来越多的天然活性成分从海洋生物体内得以鉴定，近半个世纪以来，人类从海绵、海藻、海鞘、珊瑚、软体动物、棘皮动物、苔藓虫以及海洋微生物等海洋生物的体内分离鉴定了近20000种化合物，其中50%左右的具有各种生理活性是药物研究过程中的重要先导化合物来源。人类对海洋药用生物的定义也逐渐从传统的民间药用或药典记载药物的范畴向更多的海洋生物扩张，因此，广义的海洋药用生物应定义为具有潜在药用开发潜力的海洋生物。与国际上相关国家相比，我国在海洋生物来源的重要功能基因和蛋白质研究过程中尽管取得了一定的成绩，但是，创新研究工作并不多，大多数还是停留在对一些同源基因的研究方面。其原因与政府及相关企业的投资导向有关，尚有待相关部门加大投入力度！应该说，海洋极端微生物的研究是近几年来海洋生物研究领域内一支异军突起的生力军，从极端微生物体内发现和鉴定一些重要的酶类并用于特点环境下的工业生产是国内外科研院所和企业追求的目标。

        此外，还有六位教授提供了书面报告：如上海水产大学生科院何培民教授的"海藻生物多样性保护及其资源利用发展策略"的报告；浙江海洋学院赵盛龙教授的"舟山海域鱼类多样性研究"的报告；复旦大学药学院潘家祜教授的"海锦及其共生体次生代谢物的化学多样性与新药开发"的报告；中国水产科学院东海水产研究所海洋生物技术研究室主任马凌波副研究员的"海水鱼类遗传多样性研究进展"的报告以及中国极地研究中心俞勇、陈波研究员的"极地海洋微生物多样性及其应用前景与研究对策"的报告。  

五、专家共识和建议

         在讨论过程中，各位专家、院士围绕着"海洋生物（动植物、微生物）的多样性保护及其可持续性地开发利用"主题进行了热烈地讨论，各自发表了具有前瞻性、战略性的高见。与会者还提出由本次论坛执行主席牵头，组织与会有关专家共同撰写该主题的建议书，向上海市科委申报立项。与会专家经深入讨论达成如下共识：

        1、上海市地处长江三角洲的龙头，面临东海、北面跨越黄海与渤海，南面连接南海，蕴藏着多种多样的海洋生物资源，深入开展海洋生物多样性的保护及其资源的综合利用研究，这对于人类获取赖以生存的优质海洋食品与创新海洋药物将有重大的意义。

        2、本次论坛涉及海洋微生物、动物与植物、重点讨论了海洋生物多样性保护与利用的相关策略，尤其是对于如何在保护和不破坏海洋生物资源的前提下，合理、有效、可持续性地开发和利用海洋生物资源，特别是具有药用价值的海洋生物资源。

        3、现代生物技术例如微生物工程、功能基因组学与基因工程、细胞工程、代谢工程、蛋白质组学等将在药用海洋生物资源的保护与高效利用方面发挥重要作用。

        加强海洋生物多样性的保护，是为了更合理、有效地持续利用海洋生物资源。本次论坛诸多专家提出了如下很好的建议：

        1、发挥上海科研高校拥有的现代化学研究的力量与生物技术雄厚的实力，大力开展海洋生物次生代谢产物的化学多样性探讨，进行生物活性导向的海洋药物的化学合成研究；利用分子模型、细胞模型、高通量筛选等方法对海洋生物活性物质进行筛选。重点加强如下几个方面的研究：

　　1）加强海洋药用生物重要功能基因和蛋白质的研究；

　　2）开展海洋天然产物代谢途径的研究；

　　3）利用南海生物的多样性，大力研究与优化南海药用活性的先导化合物以及加强其化学合成研究。

        2、鉴于海洋微生物活性物质的化学多样性及其生物功能多样性，开发海洋药物的潜力大，应重点加强以下几个关键性问题：

　　1）加强基础科学研究，探索海洋共生微生物与宿主的关系，以及研究海洋共生微生物产生生物活性物质的机制；

　　2）发掘海洋药用微生物的新菌株及其功能基因资源；

　　3）建立大规模筛选的技术平台；

　　4）建立海洋共生微生物与极端微生物及厌氧微生物的高效培养技术平台；

　　5）建立海洋生物药用功能基因表达体系及调控组学生物技术平台；

　　6）建立海洋生物活性物质的大规模、高效的分离制备技术平台；

　　7）开展海洋极端微生物与厌氧微生物菌种鉴定研究；

　　8）开展海洋微生物功能蛋白质组学多样性的研究；

　　9）开展海洋微藻毒素及其药用功能的研究。

        3、加强海洋药用生物多样性的保护和海洋药用资源的可持续利用，应重视如下问题：

　　1）有关部门应当对涉及药用生物、特别是关于"药用生物利用"的国内法规法律及国际公约的实施给予高度的重视，确保各项法规和国际公约，特别是《濒危野生动植物物种国际贸易公约》的实施。应积极考虑加强对野生生物贸易管理和执法人员的培训；

　　2）对继续利用国家级保护生物入药的，应根据法律评估，采取相应措施保证正当途径来源和销售渠道；

　　3）国家重点保护生物名录应适时进行调整，调整应运用国际标准与中国国情相结合的原则办理。就传统医药而言，某些大量用作医药的野生种群并受到严重威胁的物种，如一些海蛇类，应列入保护名单。保护区应根据保护优先原则建立、健全；

　　4）依据各种海洋药物的生理、生态特性和原生物栖息地环境保护的原则，科学合理地进行海洋药物的培植、养育和生产，以减轻对野生海洋药用资源的压力，使这些野生海洋药用资源得以早日恢复；

　　5）创造条件积极开展全国性的海洋药物调查或渗透海洋药物调查，广泛收集并认真鉴别民间验方、偏方和秘方；科学评估已知海洋药物的功效，用现代科学技术和手段分析、测定海洋药物的化学成分、药理特性等，为我国海洋药物多样性保护和可持续发展奠定良好的基础。

        本次论坛是一次海洋生物多样性保护与利用的高层次、跨学科的学术性盛会，对于推动我国海洋生物资源的保护、合理利用与可持续性发展具有深远的意义；同时，对于我国制订海洋生物资源相关的科技发展规划与决策提供了关键性的论据。