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海洋生物

时间:2023-05-30 09:39:26

海洋生物

海洋生物范文1

新发现层出不穷

为了全面确定和编录地球上从微生物到蓝鲸的所有海洋物种,一项耗资6?郾5亿美元、为期10年的海洋生物普查,从2000年5月开始,还有一年就将大功告成。普查结果将于2010年10月公布;届时网上数据库将包含至少23万个特殊物种的照片、DNA密码和网址。其中有鱼类1?郾6万多种。

长期以来,海洋生物学家大多单独工作或结成小组。而此次普查改变了这一状况,来自80个国家的约2000名科学家,在这一海洋科学史上最大规模的科学调查中联手合作。他们动用了深海机器人、激光雷达和能跟踪90米以外游鱼的超灵敏声呐装置,并进行了约40次驾船远征。他们发现,新物种出现的速度要快于他们核实和命名的速度――迄今已发现5600多个疑似新物种,它们大多来自海洋中最热、最冷、最咸和最深的地方。他们还发现一种非常古老的虾。教科书上说,这种虾早在5000万年前就灭绝了。但参与调查的科学家,却在澳大利亚东北部沿海的海面以下1英里处发现了这种虾,它体长5英寸,大眼睛,身体上有红斑。

此次普查的初步发现,已深刻改变了人们对海洋生物的了解。新式跟踪工具显示,有些蓝鳍金枪鱼在美国洛杉矶和日本横滨之间匍洄游,其中一条金枪鱼竟然在一年内横渡太平洋3次。大白鲨甚至游到更远的澳大利亚和南非之间海域觅食。而有些海龟则能从巴贾游到婆罗洲,悠闲地环游太平洋。资深科学家为此惊叹,海洋生物活动和迁徙的范围远远超出人们的想象。我们新了解的情况与此前已知的完全不同。

深海平原充满生机

9年来,在热带海礁、极地冰冠、深海海床和惊涛激浪中的实地调查,令科学家们对我们居住的这颗星球如何运转和变化进行了重新评估。有些科学家甚至把此举与成功绘制人类基因组图谱相提并论。他们发现,深海平原,即占地球一半以上面积的漆黑且平淡无奇的海底,并不是荒芜和没有生命的沙漠。他们把细孔滤网撒到海面以下差不多3英里处,然后打捞上来,几乎每一网都能捞到上万只游动的蜗牛、蠕虫和其他微小的无脊椎生物,其中许多是前所未见的。显然,人们严重低估了海洋中的生物多样性。最大规模的生物多样性很可能存在于深海,而我们才刚刚开始了解到这一点。

参与普查的科学家在寒冷的南极海域远征期间,发现了巨大的有鳞蠕虫、直径比人的腰还粗的海星以及餐盘那么大的海蜘蛛。在那里,水下的喧闹发挥着新物种孵化器的作用。此外,参与普查的历史学家研究了古希腊文本、印加帝国以前的陶器。甚至还有纽约公共图书馆收藏的100年前的餐馆菜单,他们找到了文艺复兴时期的描绘欧洲鱼市场景的绘画作品,可惜的是画中的海产品在当地水域再也找不到了。而海关档案和船长的航海日志则显示:缅因湾的渔民在1860年捕获的鳕鱼数量比如今商业捕鱼船队的捕获量还要大。很显然,人类的过度捕捞造成某些鱼类的数量大幅减少。

科学家为此次海洋生物普查设定了三个目标:第一,要建立所有海洋生物的全球档案,作为研究和制定国家政策的基础。就连最微小的生物体,例如细菌和被称作太古菌的单细胞微生物也会被编目。科学家怀疑,它们在支持对生命至关重要的碳氮循环中发挥一定作用。第二,要绘制每种海洋生物栖息地和漫游路线的地图,以便更好地了解其生活环境。第三,要评估每种生物体过去、现在和未来的相对个体密度。科学家们一致认为,即将完成的对海洋生物的首次仔细考察,将对地球生命和人类的生存极其重要。

"活化石"成大明星

人们爱吃虾和蟹,但却对鲎很陌生。鲎的长相既像虾又像蟹;有着坚硬的甲壳和长长的剑形尾巴,头胸甲宽大,形状像“马蹄”,腹部有6对附肢,所以,又称之为“马蹄蟹”。可鲎跟蟹不是同类,却和蜘蛛和蝎子是近亲,也就是说鲎是一种海洋节肢动物。虽然鲎的相貌不怎么讨人喜欢,但它却是和如今只剩下化石的“三叶虫”一样古老的海洋生物。鲎的祖先出现在地质历史上的“古生代的泥盆纪”,当时恐龙尚未崛起,原始鱼类刚刚问世。随着时间的推移,与它同时代的动物或者进化、或者灭绝,唯独鲎从4亿多年前问世至今,仍然保留着它原始而古老的相貌。

海洋生物范文2

最近,同学们都在“养”一种花花绿绿的东西,听说他的官名叫海洋生物球??一棵棵彩色的软软的小球。它还能长大、繁殖呢!我也买了一袋,拿回家“养”了起来。

我拿出一个空饮料瓶,用水冲洗干净后,把一棵棵绿色的柔软的小球放了进去,再到入一些凉白开水,就大功告成了。

我高兴地捧着它,只见瓶子里的“小不点儿”不停地游动散发出绿色的波纹。过了不大一会儿,那绿色融入水中。“小不点儿”变成透明的了。在这绿色的水中,它门生活得舒服吗?它们可以长大吗?我便赶忙去换水。

从此以后,我经常给“小不点儿”换水。果然,一个星期后,“小不点儿‘的数量从十八颗变成了三十颗,它们果然繁殖了,一周的时间竟比原来多了十二颗!我不由得欢呼起来,水换得更勤快了。

前不久,我们学了《宇宙生命之谜》这一课,让我知道了生命所以能够存活,必须有一个适于生存的环境。有一点很重要,那就是必须有空气。

我猛然想起了我的海洋生物球,瓶子里没有空气,它们能活下来吗?

放学后,我急忙跑回家。看我的“小不点儿”死了没有。可它们十分顽强,静静地沉在水底……我沉默了,也许它们不是什么海洋生物球,而是小摊主赚钱的橡胶球吧?

海洋生物范文3

很多人一直以为,海面以下风干浪静,该是一片寂静的世界。而实际上并非如此,在最近25年里,海洋的环境噪声已增加了10分贝左右。随着海洋运输往来的与日俱增,以及深海石油钻探活动的日趋频繁,海洋噪声已成为环境科学家们愈来愈关注的问题。他们发出警告:海洋噪声已危及海洋生物。

自然资源保护委员会最新的一项调查结果显示,随着人类对海洋资源的开发,海军舰只上的声呐、货船运输以及石油、天然气勘探等活动使海洋中的噪声水平日益增高,这使海洋中的海豚和鲸鱼受到极大的威胁,因为这些动物主要依赖声音信号进行求偶、觅食和逃避天敌攻击。

研究成果显示,海洋噪声的增加不仅使海洋生物的行为发生长期的改变,而且还会使海洋生物完全失去听力,从而导致一些奇怪现象的发生,如大量的鲸鱼在海滩搁浅。在1999年的一项调查研究中,科学家对在沙滩搁浅的鲸鱼尸体进行了仔细的研究后,推测导致它们死亡的原因可能是海军舰只的声呐对它们的听力系统造成了伤害。2000年3月在巴哈马群岛也发生过大量鲸鱼搁浅,科学家对其中的17头鲸鱼进行了研究后发现,海军军舰上使用的中频声呐是造成这起事件的主要原因,中频声呐是海军中被广泛用于侦察敌方潜艇的重要手段。

此外,2002年9月在西班牙所属的加那利群岛海滩发生的鲸鱼搁浅事件中,科学家对其中的十几头鲸鱼进行检查后发现,鲸鱼的脑部和耳部有流血的症状,体内的肝脏和肾脏也受到了损伤。这项研究的负责人迈克尔・加斯尼表示,这些海洋动物身上呈现的症状以前从未见过,这也为科学家提供了新的证据,海军的声呐系统不仅会使鲸鱼在海滩搁浅还会对鲸鱼的内脏造成伤害。研究人员还认为鲸鱼与人类样在承受着潜水减压病,声呐系统不是导致鲸鱼感到恐慌并快速上浮,就是迫使其在排出血液中的氮之前潜得更深。自然资源保护委员会曾以此为由向法院提出控诉,以达到限制海军在训练中使用这种声呐的目的。

研究还发现,石油和天然气的钻探活动产生的噪音也导致了一些鱼类的捕捞量大幅下降,如大比目鱼、鳕鱼等,而且部分鱼类的内耳受到严重的损伤,从而使他们的生存能力大打折扣。因此,自然资源保护委员会要求渔业部门加强对石油和天然气勘测活动的监督,以减轻海洋噪声的生成。目前这些勘测活动主要依靠高强度空气钻在海底打钻来实现。

环境学家建议采取一系列措施保护海洋生物,美国自然资源保护委员会已要求有关机构,在减轻海洋噪声方面制定更严格的条例,并呼吁在海洋噪声热区,应制定相关的国际公约,以逐步降低其海洋噪声。如限制在海洋濒危物种的生活区大量地制造噪音,并在鱼类的迁移路线上实行季节性控制。石油和天然气公司应尽量避免冬季在非洲西海岸进行地震活动调查,这个时期刚好是须鲸类在海岸附近繁殖的时候。然而,也有些专家对制定有关控制海洋噪声的统一条例不以为然。其理由是:海洋生物五花八门,对同一种声响,有的感到是噪声,有的则丝毫不受影响。他们认为,要制定较科学、较完善的控制海洋噪声的国际公约,尚需取得更多、更可靠的科学依据。不过,更多的专家则认为,经过环保科学家不懈努力,这一国际公约一定会变成现实,海洋噪声必将得到控制。

海洋生物范文4

一天下午,我和妈妈、张老师、何新航一起去彩灯博物馆去参观海洋生物科普展。

到了里面,这里有很多海洋生物有:皇冠鱼、黑地图、太阳水珊瑚、有像向日葵一样的海葵、海中霸王---鲨鱼、海中老寿星---千年老龟何鲟鱼。

我向大家介绍一下千年老龟:这只老龟是棕褐色,龟壳上像背了十五座大山一样。四肢像穿了漂亮的豹子皮一样很好看,头上像戴了顶蛇皮帽一样。她的嘴巴像一只鹦鹉的嘴巴。海龟的寿命最长可大152年,是海里最大的爬行动物。

这次展览开拓了我们的视野。我们应该从小爱护地球,保护海洋生物。

海洋生物范文5

1、海鬣蜥:虚张声势的“龙”

你们看到我从海水里爬出来一定觉得惊奇吧,这可不是动画剪辑,我们是世界上唯一一种可以生活在大海中的鬣蜥。

我的主要栖息地是厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛的海岸上。我能够喝海水、吃海藻,不过我可不是素食主义者,我喜欢的美味是螃蟹。我还有一个独门特技――装死,停止心脏跳动达45分钟,躲避危险。

生存现状:海鬣蜥的栖息地原本人烟罕至,导致它们的习性十分温顺,且缺乏逃生能力,但现在它们却面临外来的猫狗的挑战,而且人类频繁登陆更是严重影响它们的生存。

2、毯子章鱼:阴盛阳衰的物种

当我扇着美丽的“翅膀”向你游来时,有没有折服于我艳丽的色彩和优美的身姿?我们是章鱼大家族的一个种类,“预言帝”保罗也是我们的远亲。

在我们毯子章鱼这一种族中,雄性会终其一生来寻找雌性同类,当遇到雌性后就会把注入一条触手中,并将它撕离身体交给对方。完成这一过程后,它会浮在水中等死。你们人类能理解这种“为你而生,为你而亡”的爱情吗?

生存现状:章鱼的繁殖能力还算不错,人类对它的捕食也算适度,还有养殖一说,野生的章鱼还能勉强度日。

3、鲎:远古的遗族

我们的家族历史非常悠久,在恐龙尚未来到世间时,我们的祖先就已经在地球上生活了。远亲三叶虫不幸灭绝了,不过我们鲎却顽强地存活到了如今。尽管经过了4亿多年的风雨洗礼,但外貌也未发生变化。

在冬天时,我们生活在水中,到了夏天我们就会爬上潮间带的泥滩。人类给我们起了一个别名马蹄蟹,但我们绝不是蟹类,而是甲壳类动物,此外我们也喜欢软壳蟹的味道。

生存现状:不知道什么还能阻止无所不吃的国人,尽管鲎容易引起过敏反应和中毒性休克,但还是有人迷信它的营养价值。这种古老的活化石已遭到严重破坏。

4、儒艮:缺少美感的“美人鱼”

我不知道叫安徒生的家伙是怎么形容“美人鱼”的,总之我不是长着金色卷发和蓝色眼睛的人类样子。我们原本和亚洲象有着共同的祖先,但是经过了千辛万苦的进化,才从陆地移民到海洋的。为此我们长出了可以盖住鼻孔的薄膜,以及巨大的肺。

我们是以海草为主要食物的食草动物,虽然生活在水里,但游泳能力却有限,即便是在被敌人逼赶时,逃跑的速度也超不过5海里/小时。

生存现状:由于儒艮全身都具有商业价值,它的生命也越来越受到人类的威胁。另外,海上漏油事件也会对它们造成毁灭性打击。我国将它列为一级保护动物。

5、白鲸:来自海洋世界的明星

我本生活在北极圈内,在鲸家族里算是体型比较娇小的一族。我们会在水里载歌载舞,歌声悠扬动听,这原本都是我们的自娱自乐,却无意中招来了人类探险者的注意,几乎为我们带来了灭顶之灾。

生存现状:人类对环境的破坏严重影响了白鲸的生存,由于受到有毒物质的侵害,白鲸的免疫系统遭到破坏,它们竟患上鲸类动物中闻所未闻的膀胱癌等疾病。

6、越前水母:近海的“人类杀手”

我们是世界上体型最大的水母,最大直径可以达到2~3米,外表虽然很美丽,但是我们可是有刺的“玫瑰”,身体里的毒液足以致人死亡。美国国家科学基金会的报告指出,每年全球大概有1.5亿宗水母伤人事件发生,还指责我们把一个个生机勃勃的海湾变成“死亡地带”。

但那到底是谁的错呢,如果不是你们破坏环境,造成了全球变暖,我们的活动范围根本不会增加,也不会影响你们的渔业和旅游业。

生存现状:水母的大量繁殖可能是海洋对人类的最大“报复”,由于过度捕鱼和全球变暖,它们已经成了“杀手”,对旅游业和水产业都是极大打击。

7、翻车鱼:鱼类也爱“晒太阳”

我们的形体可能非常奇怪,一眼看去只有巨大的头部,几乎看不到身体。我们主要生活在外海表层,有时候还会浮到水面去晒太阳,以提高自己的体温,所以又被称为“太阳鱼”。

我们的主要食物是水母,另外其他浮游动物也被写进我们的菜谱。虽然我们的游动速度缓慢,但潜水技术可是不错,可以时常潜到深海中捕食深海鱼虾“打牙祭”。

生存现状:翻车鱼既笨拙又不善游泳,但繁殖能力惊人,堪称海洋中最会生产的鱼类。

8、海狗:真实的“四不像”

我们的外貌又像狗又像熊,还有人混淆我们和海豹的区别,是集合了各种萌点于一身的动物,和海狮有着亲属关系。

我们平时在近海中生活,捕食鳕鱼、鲑鱼等食物,夜晚的时候就会爬到岸上休息。除了繁殖期外,我们讲究“四海为家”,不在一个地方固定栖息,在海狗家族一夫多妻是合法的。

生存现状:全世界只有纳米比亚受到联合国授权可以合理捕杀海狗,我国许多所谓海狗产品其实都是加拿大的海豹制成的,不仅牟取暴利,还助长了屠杀海豹的残暴行为。

9、海象:海中的“大象”

我们被称为海象,是因为我们也长着一对长长的“象牙”。不过我们没有巨大的耳朵和粗壮的四肢,为了适应海洋生活,手脚都退化成了鳍。

现在我们也还能到陆地散步,这时候“象牙”就起作用了,把它刺入冰中,同时后鳍脚向前弯曲,就能匍匐前进了。

生存现状:海象极重感情,不会因自身安全而离弃不顾,这使得人类很容易大量捕获它们。国际社会从上世纪70年代开始禁止捕杀它们,目前数量得以小幅恢复。

10、隆头鱼:勤劳的“清洁工”

我们喜欢生活在珊瑚礁中,因为从外观上看我们的“额头”似乎高高隆起,人类才给我们起了这个名字。我们的进食爱好很特殊,剔取大型鱼类的体外寄生物为生。那些鱼类也是很欢迎我们这么做的,因为这样可以让它们的身体得到良好的清洁。

海洋生物范文6

最近,我读了一本叫《海底两万里》的书,这本书很好看,尤其是有一段让我体会良多。

那一段主要讲了内莫船长带教授,来到了一个充满着沉船尸骸的地方。这个沉船的墓地,有着许许多多的金银珠宝和稀世珍宝。内莫船长吩咐手下,下去把金银珠宝全部拾起,运回潜水船里的事。大家肯定都认为内莫船长事为了自己,那你就大错特错了。内莫船长并不是为了自己,而是为了世上众多的受难大众、众多的被压迫民族、众多需要救济的穷人、众多需要报仇的牺牲者。我感觉到:内莫船长虽然对陆地上的人充满着仇恨,但实际上还存有对最纯真的人类的爱心,他要把爱献给受压迫、受奴役的人们。所以说,就算是坏人,也有善良的一面。记得还有一次,内莫船长拿了一箱金条送给了民众起义的克里特岛的民众。

内莫船长虽然仇恨陆地上的人,但是也重视防止被坏人利用的、危害人类自身危机的行为;提出要爱护海豹、鲸等海洋生物,谴责滥杀观念。从这里,我想那时候的人们已经很爱护海洋生物了,为什么还有海洋生物会灭绝呢?说明,我们现在爱护海洋生物程度不够深,保护海洋生物不够好。日本等国家还在捕杀鲸类、海豹来吃,导致了一些鲸类的灭绝。从现在开始,我们应该呼吁全人类:我们要爱护地球,爱护地球上的一切,包括大自然、海洋生物、鸟类、动物……刻不容援啊。

沙涌小学六年级:江锦锋

海洋生物范文7

【关键词】海洋活性肽 魁蚶糖肽 抗衰老 化妆品

如今,护肤抗衰老类化妆品已成为化妆品开发的主题,现就有关研究情况综述如下

一、研究现状

众所周知,自由基是衰老形成的罪魁祸首,而水分的缺失是老化的前提,并起到了推波助澜的作用,针对皮肤组织构造及衰老机理,抗衰老化妆品的开发主要集中在修复皮肤屏障功能、真皮纤维结缔组织的损伤以及延缓成纤维细胞的衰老与凋亡上。如今,对肌肤老化有改善作用的活性成分已成为研发的重点,安全、高效、使用方便的活性物已成为各国科研机构竞相开发的对象。海洋蕴含了丰富的资源,海洋生物活性提取物一集抗氧自由基、修复胶原蛋白再生、成膜锁水功能为一身的新型原料已受到国际知名化妆品牌的重视。因此经皮肤补充人体缺失的胶原蛋白这一方法已经得到了长期的应用和广泛的认可。以往,人们都是使用猪、牛的皮和骨提取胶原蛋白和明胶,但因疯牛病、口蹄疫等疾病的暴发,使人们对牲畜胶原制品的安全性产生疑虑。因此,寻找胶原蛋白的新来源显得愈来愈迫切。水产动物尤其是其加工废弃物鱼皮、鱼骨、鱼鳞中含有丰富的胶原蛋白,具有开发利用价值.通过提取、比较,发现鱼皮中的胶原含量最高可超过其蛋白质总量的80%,较鱼体的其它部位要高许多。从得率考虑,由鱼皮中提取胶原蛋白具有重要的经济意义

保湿性水分对皮肤健康至关重要,保湿一直是护肤化妆品最主要的研究课题之一。海藻糖的保湿作用在于:①糖分子中的羟基、羧基和其他极性基团可与水分子形成氢键而结合大量的水分,同时,糖分子链还相互交织成网状,加之与水的氢键结合,起到很强的保水作用,此外,在胞外基质中,其与皮肤中的其他多糖组分及纤维状蛋白质共同组成含大量水分的胞外胶状基质,为皮肤提供水分;②多糖具有良好的成膜性能,可在皮肤表面形成一层均匀的薄膜,减少皮肤表面的水分蒸发,使水分从基底组织弥散到角质层,诱导角质层进一步水化,保存皮肤自身的水分,而完成润肤作用。因此,海藻糖的高度吸水性和良好的成膜性完美地结合,能为皮肤提供很好的保湿效果。

促生长作用Wang等于2003年首次报道褐藻胶能够促进小 鼠骨髓细胞BMC增殖分化,并能够很好地将BMC吸附其上,褐藻胶经降解获得的寡糖也有很好的促生长作用。Kawada等研究了褐藻胶酶解寡糖对角质形成细胞生长的影响,发现寡糖可以显著提高角质细胞的生长率,特别对具有G末端的寡糖作用更显著,可能是由于末端G对角质细胞上受体的亲和性或者对表皮生长因子的激活作用而表现出对角质细胞的促生长作用比。陈西广等用自制6-0一CMDCh培养正常皮肤成纤维细胞,发现6-0一CMDCh能促进正常皮肤成纤维细胞生长。

应用海藻糖对热、酸均非常稳定,因其活性不受温度、pH影响,在生产中使用十分方便,可直接加入体系中,且与其他活性原料配伍性能好,几乎可以添加到任何化妆品中。添加量可根据用途在1~1O% 范围内选择。海藻糖及其硫酸衍生物可作为化妆品的保湿剂、稳定剂和品质改良剂使用,其脂肪酸衍生物还是优良的表面活性剂。

2O世纪9O年代后,海藻糖的生物学特性正被人们逐渐认识和利用,它在皮肤抗衰老、抗疲劳、补充能量、伤口修复、防晒、晒后修复中的应用将会有突破性的进展。我国海藻资源十分丰富,以廉价海藻糖为物质基础可生产出大批量具有重要价值的化妆品。毫无疑问,海藻糖对人类的美容、护肤、护发将会展示出越来越多的神奇功效。

二、技术描述

(一)独有技术简介

与普通护肤品对比,由于魁蚶糖肽美肤系列主要成分之一是魁蚶中提取的糖肽,故该产品具有天然的抗氧化功能,以名词方式简单解释,抗氧化是一种化学名词,表示物质与氧结合,定义上,氧化就是丢掉一个电子,在身体机能的变化上,氧化是身体在丢失电子的过程中自由基增加;而老化是随着年龄增长,身体机能、器官逐渐衰退老化。

老化过程中可以分成2个部份,一部分与年龄增长有关,另一部分则是氧化,例如:身体的自由基增加,荷尔蒙减少或染色体的变化而加速老化,在老化过程中就包含了氧化的重要关键,氧化是老化的一部分,但不完全是老化的全部,因此相互比^起来,抗老化更为之重要,老化过程中就包含氧化,是非常重要的观念。

在医学理念上,抗老化其中最重要的环节就是对抗自由基,自由基是由人体自然产生,在细胞植里面许多粒线体,会产生长ATP(腺核甘三零酸),人体本身有个缓冲系统SOD成分,可以帮助分解自由基,防止对身体其它部位的为害,在30岁之前,人体的SOD成分很高,所以不会有被自由基影响的衰老现象,但在30岁之后,SOD成分会逐渐下降,但在自由基一样产生的情况下,SOD无法消灭全部,自由基就会弥漫在身体当中,不断一直攻击身体细胞,因此身体会逐渐衰老,体型改变,提不起劲,容易疲累等现象产生。

魁蚶糖肽项目涵盖了我们多年来的研究成果,其中包含了多项专利技术。其中糖肽的制备技术为我公司独创。糖肽的生物活性为我公司首次发现。我们进一步对此技术进行研究,不断改善,通过我们大量的研究,我们发现在许多海洋生物中也能提取出糖肽,比如:海蜇、海螺等多种贝壳类生物中均能提取微量的糖肽,我们提取出的糖肽储存在避光,低温,密闭无氧的空间。为了防止糖肽的氧化我们在糖肽中加入了微量无害的抗氧化剂,为了让糖肽更好的与化妆品合二为一,我们为此做了大量的实验。

实验有:高效液相色谱、超氧离子自由基清除实验、DPPH自由基清除实验,实验表明0.805-0.894的酶解液浓度是魁蚶糖最适合的酶解浓度,肽化妆品中利用的糖肽,是经过我们高效提纯的物质,该物质经过我公司的临床试验测试该物质对皮肤没有任何危害,不会出现过敏等情况。我们在提取糖肽的过程中同时运用了世界中先进的技术设备和方法,我们在先前的试验中,对实验方法,实验药品,实验后期工作,进行了归纳整理,我们在这些整理的资料中,找到了提取糖肽的新的技术和方法,这使得我们提取糖肽的产率和速度得到了提升,该方法基本上能应用到工业化生产中。

本产品中糖肽的提取生产流程如下:

三、展望

目前,单一的活性添加剂已无法满足人们对抗衰防皱化妆品的要求,将具有不同作用的添加剂进行配伍使用从而获得协同效应已是大势所趋。张宝忠等将梭甲基壳聚糖与明胶机械共混制膜,筛选出两种材料的生理功能及理化性质的最佳配比,该膜可望成为一种具有止血、保湿、促进伤口愈合等功能的新型伤口包扎材料和人造皮肤。朱堂友等制备了壳多糖一胶原一糖胺聚糖(GA Gs)成纤维细胞真皮替代物(DE),用于构建完整的人工皮肤。房丽华等采用壳聚糖和天然芦荟进行复配制成天然生物膜(NBM),探讨其对长波紫外线(UVA)辐射所致小鼠皮肤氧化损伤的保护作用。结果发现,NBM具有明显的抗紫外线氧化损伤作用。

蛋白与多糖的复配可能会产生特殊的协同效应,以不同聚合度的海藻糖为基础,与不同分子量水产胶原蛋白加以复配,添加到抗衰老化妆品中能产生较好效果。另外其作用机理的深人研究也有助于这种复配型生物制剂在其他领域的应用,尤其是组织工程学、生理学、医药学等。

海洋生物范文8

关键词:中国,海洋生物资源,利用

 

海洋也称“蓝色国土”,有着广阔的空间和丰富的资源。在科技发展、人口膨胀、资源短缺的今天,人类越来越重视对海洋的开发利用。我国的国民经济建设、人民生活所需的食品及工业原料消耗,都要求我们合理开发利用海洋生物资源。

1.前言1.1海洋生物资源概念海洋生物资源又称海洋水产资源。指生活在海洋的所有生命有机体,其中包括微生物、低等和高等植物、无脊椎动物和脊椎动物[2] 。

1.2我国海洋生物资源简介我国海洋生物资源种类繁多,现已记录的物种20278 种,隶属44 门[3]。海域渔场面积广阔,最大持续渔获量和最佳渔业资源可捕量分别约为4.7×109 kg/年和3.0×109 kg/年 [5]。海洋生物资源能提供多种用途,在食品、医疗、化工等方面服务人类。论文参考。我国人口众多,自然资源、工业原料短缺,耕地不足,使得我国面临着严峻的粮食问题。我国丰富的海洋资源可以弥补陆上资源的不足。因此加大对海洋资源的开发利用,对中国经济发展和社会进步有重要意义。

2.我国海洋生物资源利用现状我国重视发展海洋渔业研究与水产生产。下图显示了我国1993—2004年海洋水产品总产值。

图1 1993—2004年中国海洋水产品总产值

注:数据来源:中国海洋年鉴

从图1可以看出,近年来,随着经济发展,我国海洋渔业生产发展迅速,海洋水产品总产值呈现逐步上升的趋势,为国家和人民提供了大量水产食品和工业原料。

2.1捕捞生产状况我国自1985年起实行各种资源繁殖保护措施,海洋渔业生产显著增长。海洋捕捞产量从1989年的503.6万吨上升到1998年的1496.7万吨。自1998年来,海洋捕捞产量呈下降趋势,直到2003年才开始回升,于2004年达到1638.2万吨。具体原因有:由于开发利用过度,近海资源遭严重破坏,捕捞产品中短食物链、低营养级的底层鱼中重要传统种如大黄鱼等的产量下降 [6]。

2.2海水养殖状况近年来,我国将海洋渔业生产增长的主要目标放在养殖业发展上,因而海水养殖产发展极快。1989年海水养殖产量为157.6万吨,而2004年达到1316.7万吨。但是,产品以贝类为主,高产值的鱼类很少,虾蟹类总量不多 [6]。

3我国海洋生物资源利用中存在的问题3.1法律法规不健全在立法上,我国涉海立法仍存在着一些问题[11]。如《海洋环境保护法》只单纯地规定了防止几大类海洋污染,对如何防止非污染性人为活动(如旅游业、房地产业)对海洋自然资源和生态的破坏没有规定[4]。在执法上,由于现有的海洋法规未形成系统配套的海洋法律制度,贯彻实施难度大。有些法规缺乏相应的管理实施细则和具体技术规定,可操作性较差。

3.2管理体系不完善缺乏总体规划及管理主体间的协调。我国海洋生物资源开发管理长期缺乏统一规划与政策,且政出多门、互不协调,影响海洋资源利用的整体效益和长远利益,综合效益低下[9]。

3.3技术水平低目前海洋生物资源开发基本上还是粗放型,高附加值产品少。主要表现在:1、海水养殖粗放、分散,抵御自然灾害和应变市场的能力差,海洋水产品加工能力不足;2、科技人才匮乏,创新能力严重不足。3、高技术产业发展缓慢 [8]。

4我国海洋生物资源可持续利用政策建议1、加强依法治海,完善海洋生物管理法规。制定切实可行的海洋渔业捕捞、养殖、环保等地方性法规,改变目前一些法律缺乏可操作性的现象,使立法活动与时俱进。论文参考。论文参考。同时,要加快我国海洋法规与国际海洋法规的接轨[8]。

2、持续修订海洋开发的总体规划,协调、平衡各涉海产业部门利益[8]。此外,可以有效利用市场进行管理,如实行排污许可证可公平有偿转让,用市场手段迫使各企业将环境污染作为生产成本之一,重视解决污染问题[10]。

3、全面贯彻“科技兴海”战略,利用先进技术手段,不断完善海洋生物资源数据库等,为合理开发利用海洋生物资源和保护环境提供快速、准确、有效的信息咨询和决策支持 [12]。同时,全面提升海洋人力资源素养培养海洋工程技术及管理人才 [9]。最后,积极推进海洋产业优化升级,促使海洋产业结构日趋合理[8]。

参考文献[1]吴宝铃,李永琪.海洋生物资源的开发利用[J]. 自然资源学报,1987,2(4):369—377.

[2]王斌.中国海洋生物多样性的保护和管理对策[J].生物多样性.1997,5(2):347—350.

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海洋生物范文9

关键词 海洋生物技术

发展展望

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称MPS大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《IMBC 2000》在澳大利亚刚刚开过,《IMBC 2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《IMBC 2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称MB T),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC 2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。转贴于

表1 近期IMBC大会研讨的主要内容

表2 近期IMBC大会和《Marine Biotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2. 重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物转贴于

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物中特定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRN A的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501A cD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞 EST中分离出596个 cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷精子结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8 S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类(Gonostoma gracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类 tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5 DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的 DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNV DNA疫苗构建及防病的研究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zostera marina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4.展望与建议

海洋生物范文10

艾迪安·朱尔斯·马雷(1830~1904),率先对鸟类的飞行姿态进行了科学研究。他用照相机拍下了鸟类飞行的连续姿态照片(图3),使鸟类飞行的精确研究成为可能。1889年,奥托·李林塔尔发表了《鸟类飞行——航空的基础》。奥托·李林塔尔和古斯塔夫·李林塔尔兄弟的滑翔机试验(图4)为后人的研究提供了大量数据。

1906年,阿尔贝托·桑托斯·杜蒙在法国设计制造了一架浮空器和飞机的组合体(图5)。其升力一部分由封装起来的轻于空气的气体提供,另一部分由机翼上下表面的压力差提供。

在前人的基础上,Festo公司近年来研发了一系列仿生学浮空飞行器。

空中蝠鲼Air Ray

Air Ray是一种模仿海洋生物蝠鲼研制的飞行器(图6)。经过千万年的进化,蝠鲼的游动方式和鸟类飞行颇有相似之处。而Air Ray的轮廓是经过多次试验和改进才最终被确定的。Air Ray通过遥控操纵飞行,采用了混合式结构,同时具有装满氦气的气囊和扑翼驱动机构。气囊用铝涂层气密材料制成,可填充1.6m3的氦气。因为1 m3的氦气大约能产生1kg的浮力,所以Air Ray的总重不可超过1.6kg。

空气的密度(海平面,20℃)为0.0012kg/m3,而水的密度为1kg/ m3,差别非常大。这就要求Air Ray的结构必须非常轻,才能以类似于蝠鲼在海洋中游动的方式,在空气的“海洋”中飞行。

Air Ray的推力由扑翼机构产生,其侧翼的结构类似于鱼类的尾部。舵机沿着侧翼的纵轴施力,使侧翼上下扑动。侧翼有较强的抗扭能力。在它的外端安装了一个舵机,使其可绕轴转动,从而使Air Ray能后退飞行。

空中水母Air Jelly

水母在5亿年前就已经出现,在漫长的进化史中展现出了很强的环境适应性。水母的身体含有99%的水,故其密度和水的密度基本相同。水母的游动方式是否可以作为飞行的借鉴?能否在空中实现像水母在水中一样的游动?带着这些疑问,Air Jelly应运而生(图7~图11)。

Air Jelly通过无线电操纵飞行。因为其气囊直径1.35m,能容纳1.3m3的氦气,提供约1.3kg的升力,所以Air Jelly的总重(包括囊体和辅助设备)不能超过1.3kg。Air Jelly使用两块8V、400mAh的锂电池,能在半个小时内完成充电。Air Jelly通过一个中心电机驱动圆锥齿轮,圆锥齿轮带动8个圆柱齿轮。每个圆柱齿轮带动一个轴转动,再通过曲柄机构驱动一个触角(图12)。而触角的运动则模仿鱼类尾部的摆动。

Air Jelly在三维空间的运动会受到重量分布的影响。利用这一原理,在Air Jelly的头顶设置了一个55cm长的重锤,并可在x、y轴平面移动。通过遥控器精确控制这个重锤的移动,即可使Air Jelly向重锤移动的相同方向活动,再结合高度方向的“蠕动”运动,Air Jelly就能实现在三维空间的自由飞行。

空中企鹅Air Penguin

企鹅是一种有趣的鸟类,在漫长的进化过程中,它虽逐渐失去了飞翔的本领,但却获得了在水中自由游动的能力。Air Penguin是模仿企鹅的动作制作的自动程度很高的飞行器,其灵活性和机动性接近于真实的企鹅(图13、图14)。

Air Penguin的主体是一个氦气囊(图15),可容纳1m3氦气,其升力能平衡约1kg的重量。氦气囊的两端各有一个锥形的柔性结构,由4根碳纤维杆和几段圆环构成,圆环之间相隔约10cm(图16)。这个柔性结构可向任意方向弯曲,其灵感来源于鱼类的尾部,并在此基础上进行了功能扩展,以适应三维空间飞行需要。两两相对的碳纤维杆通过钢缆与滑轮连接,当一边延展时,相对的一边则压缩。在4根碳纤维杆共同作用下,可使柔性结构尖端弯向任意方向。Air penguin的头部和尾部也能实现自由弯转。

Air Penguin的翅膀由聚氨酯泡沫制成,安装在贯穿氦气囊的轴上,由两个舵机控制,一个控制其上下扑动频率,另一个通过转动翼轴使其前缘上升或者使后缘上升,从而使Air Penguin前进或者后退。此外,还有一个舵机同时控制Air Penguin翼的翼轴转动,向上转动可使翼上升,向下转动可使翼下降。因为这3个舵机都比例控制,所以对Air Penguin的扑动频率、向前和向后、上升和下降的操纵都很灵活。Air Penguin上还搭载了复杂的导航和通讯设备,使之能够以提前设定的程序或者完全自主地探索所处的空间。

空中飞鱼Air fish

离子喷射推进系统常用于航天工程。在真空中,以离子喷射的方式推进,即使作用力只有毫牛级大小,在漫长的星际旅行中仍然足以使航天器达到很高的速度。Air Fish就应用了类似的原理(图17~图21)。

海洋生物范文11

周星驰导演的电影《美人鱼》异常火爆,票房接连创下了国内影片的多项纪录,影片中的声呐也给人们留下了很深的印象。 电影桥段的虚与实

影片中,一个日本女人用一条小鱼做测验。鱼儿在声呐的震动下,瞬间器官破裂,那场面怎一个血腥了得。另外,富商刘轩亲身体验声呐威力那一幕,也让观众印象深刻。于是很多人纷纷提问,这声呐是不是太过彪悍了点?

声呐最初是指军事上用于探测以潜艇为主的水中目标的探测声呐,目前把水中的各类利用声波的设备都称为声呐。声呐的工作频率一般从几百赫兹到十几兆赫兹,包括声波和超声波,但不包括次声波。超声波声呐投放于海洋,起到检测作用,杀伤力并不大。

电影中的声呐,是超大功率的次声波声呐,某些频率的次声波和人体器官固有频率相近,会产生共振,导致器官变形、移位甚至破裂,危险时可致人死亡。但目前现实中还不存在次声波武器,原因是很难产生高能量的次声波,而且军事效果又很差。

用声波杀伤小鱼理论上可以做到,因为在一个小的容器内,用高功率的声波信号持续工作,局部的声强会较高,这也是用超声波进行清洗、粉碎的原理。北京海洋声学装备工程研究中心主任朱敏表示,在开阔水体中则不同,因为声波会在海中扩散开来,声波的能量密度会因远离声源而下降。 会影响海洋哺乳动物

目前,各国海军进行水下监视主要依靠声呐技术,但声呐向海洋中发出的声波却会对海洋生物造成危害。这种看不见的声波,其实也是一种不小的海洋污染。

声呐主要影响的是海洋中的哺乳动物,比如鲸鱼、海豚等。这些动物必须通过声音来进行、觅食以及躲避天敌。声呐无疑会干扰到它们接收和发送讯息,致使这些海洋生物的活动出现异常,甚至死亡。

如今,很多例子已经证明了一些海洋生物的死亡与声呐有密切关系。在很多搁浅的鲸鱼尸体中,科学家们发现其脑膜有严重出血痕迹,肝脏、肾脏等部位有堵塞物。对这些尸体进一步解剖后发现,其听觉部位结构严重损毁,而所有的这些都与声呐有关。

在舰艇声呐作用的整个区域,鲸类会停止发出声音和搜寻食物的行为,长久下去就会因饥饿而死亡。另外,这些声呐由于强度过高,海洋动物听到后都会惊慌失措,有的浮出水面,有的乱撞,最终不幸死亡。

因此,为了保护海洋生物特别是海洋哺乳动物不受声呐的伤害,很多国家都有相应的规定,在海洋哺乳动物经常出没的地区要关停声呐。(据科技生活、新华社)

海洋生物范文12

1.大乌贼

行踪诡秘的大乌贼生活在太平洋的海底中。据水手之间的传说,它们巨大的触须能够从海床直接延伸到海平面上,强有力的吸盘可以撕裂船只。据悉,最大的大乌贼体长可达20米左右,重约2―3吨,是世界上最大的无脊椎动物。它的性情极为凶猛,以鱼类和无脊椎动物为食,并能与巨鲸搏斗。

2.抹香鲸

抹香鲸是齿鲸亚目中体型最大的一种,体重20―25吨,最大体长雄性可达23米,雌性可达17米。它身体粗短,行动缓慢笨拙,易于捕杀。抹香鲸的长相十分怪异,体呈圆锥形,上颌齐钝,远远超过下颌,头重尾轻,宛如巨大的蝌蚪。它的鼻子也十分奇特,右鼻孔堵塞,只有左鼻孔畅通,而且位于头部左上方,所以它呼出的雾柱是以45°角向左前方喷出的。

3.红王蟹

红王蟹的学名叫堪察加石蟹,展开体长1.5米,重达10千克,巨大的钳子能一下子夹掉人的手指。红王蟹经常成群结队,疯狂吞吃蛤和各种贝类,也吃海藻、死鱼和鱼卵等。

4.琵琶鱼

琵琶鱼是鱼的俗名,这是一种生活在深海里的形状怪异的鱼类,体长一般为45厘米,最长可达2米。尾巴与鱼身衔接处长有一排锋利的刺,刺尖可产生毒液。从它的背面俯视,很像一把琵琶,故称“琵琶鱼”。

5.虎鲸

虎鲸是一种大型齿鲸,身长8―10米,体重9吨左右,背呈黑色,腹为灰白色,有一个尖尖的背鳍,背鳍弯曲,长达1米。它嘴巴细长,牙齿锋利,性情凶猛,善于进攻猎物,是企鹅、海豹等动物的天敌。有时它还袭击其他鲸类甚至是大白鲨,可称得上是“海上霸王”。

6.尖牙鱼

这种长相可怕的怪鱼生活在热带和温带海域深达5000米的海底。尽管外表凶猛恐怖,但其实它们对人类的危害很小甚至没有。它们能长到15厘米左右,和其他鱼的大小差不多,但相对其体型来说,它们的牙齿大概是海洋鱼类中最大的。

7.海蛾鱼

海蛾鱼生活在海洋深处,以其修长的身子和巨大锋利的牙齿而闻名,在它的下巴上有一盏用来诱惑猎物的小亮灯。虽然海蛾鱼身长只有15厘米,但它却是一个令人畏惧的猎食者。

8.蓝环章鱼

蓝环章鱼体型很小,臂跨不超过15厘米,食物有小鱼、蟹、虾及甲壳类动物等。它会用很强的毒素麻痹猎物,这种剧毒可在数分钟内置人于死地,目前医学上仍未有解毒的方法。幸运的是蓝环章鱼并不好斗,很少攻击人类。如果感觉受到威胁,它会先发出耀眼的蓝光,向对方发出警告。

9.腔棘鱼

腔棘鱼是当之无愧的十大活化石物种之首,它曾被认为在白垩纪末期就已从地球上灭绝,但1938年后,非洲多个国家陆续报道称发现了腔棘鱼。它主要生活在海洋底部,但有时也会出现在海洋表面。腔棘鱼的体长达4.6米,是凶猛的掠食者,体粗重而多黏液,鳍呈肢状,行动灵活。