科研新领域——开发运用生物电
国外有一种“播种挂表”很是奇特：把它的导线插头一端插入花盆的土里，另一端插入花卉的株茎或果实里，便起动走时，因为一个插头是铜的，另一个是锌的，利用这两种金属电子差作用便可产生生物电流。
其实，许多植物在生长过程中均能发电。苏联土壤专家发现，水稻田就是巨大的自然发电站，在这个“发电站”里。稻秆起着闭合电路的导线作用，它泡在阳性电解质里，即含少量盐份的水中；而稻根则相反，是插在阴电位土中。
实验证明，在尚未注水的稻田里铺设一段电极，将另一端埋入地下。待放水插秧后，将两个电极连接，结果导线上有电流通过。而且这种电流一天天加大。其原因是，种苗进行光合作用，不但能把水分解为氢和氧，还能把氢分解为带正电和负电的粒子。有趣的是这种电流还与水稻生态、环境及气象有关，如雷雨前的电流强度高于日常数倍至数十倍。专家们认为，这一研究成果如能得到推广应用，不但使数千年的水稻栽培发生划时代的变化，还能取用电能预报气候。
科学家们正在揭开生物电的奥秘。日本东京文学女子大学岛山教授认为，含羞草的叶开闭动作就是靠叶柄组织传导兴奋电流指挥的。早稻田大学理工系研制了“生物电流测感器”。使用这种测感器可以将生物电转变为声音，从而听到含羞草、榕树等遇到外界刺激时发出的哀鸣，用以预报雷电、火山爆发、地震等发生的前兆。
说起动物“发电”也会使人吃惊。如太平洋热带海区有一种软骨鱼叫电鳐，它的头胸部、腹面两侧各有一个肾脏形、蜂窝状的“发电器”。当电鳐受到刺激或兴奋时，每秒钟能放电150次，电压高达70～200伏特。还有南美洲电鳗，放电高达800多伏……别说周围的鱼虾会被击毙，甚至能把渔民击昏。
许多动物的“用电”本领，也使人感叹。蝾螈等两栖动物的断肢残端电流竟能点亮一只手电筒灯泡。非洲梭子鱼的电器官极灵敏，即使水箱上面放一把梳过头发的梳子。它也能立即作出反应；而我们都只能根据鹅绒、纸屑等是否吸附，来断定梳子是否带电。
联邦德国科学家发现，非洲内河的象鼻鱼能迅速、有效地检测水质污染。只要水中含有极微量的毒素或重金属，象鼻鱼都会显出烦躁不安，同时，它的电器官发生的生物电脉冲速率也会发生变化。科学家通过象鼻鱼的电脉冲速率变化测出污染程度，日本最近发明一种生物电预测污染与气象的方法。该法是以探针电极接收鲤鱼、金鱼等呼吸时发出的微弱电流，再由电信号显示并用电脑识别，以判断水域的污染和气象的变化。据称检测率达97%。
〖MZ（2H〗引人瞩目的生物计算机〖MZ）〗随着微电子技术的高速发展，作为计算机核心元件的集成电路的创造工艺，已经达到了理论极限，半导体硅芯片因电路密集引起的散热问题实难解决，科学家们正致力于寻找新的材料。在科学探索的道路上，现已闪烁出一束引人瞩目的“光”——生物计算机。
生物计算机的主要原材料。是生物工程技术生产的蛋白质分子，井以此作为生物芯片。在这种芯片中，信息以波的形式传播。当波沿着蛋白质分子链传播时，引起蛋白质分子链中单键和双键结构顺序的变化。因此，当波传播到分子链的某个部位时，它们就象芯片中的辈流子那样来传递信息。由于蛋白质分子比硅芯片上的电子元件小得多，其密集度可做得很高。更为可贵的是，蛋白质构成的生物芯片，有着巨大的存储能力。由于一个蛋白质分子就作为一个存储体，而且蛋白质分子的阻抗低、能耗小，它较好地解决了散热问题。此外，蛋白质很容易构成三维立体形的分子排列结构，形成立体生物集成芯片。而目前电子计算机用的芯片，几乎都是二维平面型集成电路。对于生物芯片，要做成几十亿兆位的生物存储器。则是一件相当容易的事了。生物计算机除了具有惊人的存储容量外，还具有高速处理信息的能力。它的处理速度与当今最新一代计算机的速度要快百万倍。这就为实现计算机的高智能化提供了可行性。
由于蛋白质分子能够自我组合，再生新的微型电路，表现出很强的“活性”。使得生物计算机具有生物体的一些特点，它能够发挥生物本身固有的自我调节机能。这样就能自动修复芯片上发生的故障。它还能模仿人脑的机制。科学家认为，生物计算机最有可能实现人类所寻求的“智能”解放。
在生物学家、神经学家、电子学家、物理学家、化学家和计算机科学家的合作下，美国、日本等国家的科学家纷纷投入生物计算机的研究与开发工作，并取得了引人瞩目的重大发展。
〖MZ（2H〗应用广泛的基因工程〖MZ）〗1990年9月14日，在美国马里兰州一家医疗中心，医生以滴注法将一种灰色溶液输入一名4岁小女孩的静脉血管。这种溶液含有这个小女孩的白血球，但已经过改造，她从遗传得来的有缺陷的基因已被健康的基因所替代。整个滴注只花了28分钟。但却标志着“基因疗法”在人体上的实验已经开始。这是一个划时代的开始。
基因工程诞生后，很快得到广泛应用，并创造了巨大的经济效益。目前，世界上已成立数千家生物技术公司，年营业额已达百亿美元。
生物学家们利用基因工程技术大规模生产人的生长素和抗癌良药干扰素；改造农作物遗传特性，增强农作物抗病能力和蛋白质的含量；用转基因动物来培育长得快、个子大的动物优良品种；更换人的缺损基因“零件”以治疗遗传病；以及进行倍受争议的克隆实验。
1980年，美国最高法院通过一项特别法令、规定：活的生物有机体可以构成一项专利。由斯坦利？科恩和郝伯特？博耶发展起来的、已得到广泛应用的基因技术，亦被立法为专利。这意味着斯坦福大学和加利福尼亚大学将获得执照费和从在市场销售的全部遗传工程产品中获得专利权税。时间将表明它们将获得多大的收入。
〖MZ（2H〗科学家要克隆人美国内外吵翻天〖MZ）〗自从克隆羊“多莉”问世以来，生物学界一直有人企图进行复制人的尝试，但是在一片反对声中，这个问题几已划为禁区。不过，禁区归禁区，它仍无法框住一些人的好奇心，他们一直在那里等待时机，跃跃欲试。芝加哥科学家度德1月6日就公开宣布，他已组织了一帮医生，准备在国会尚未正式立法禁止制造克隆人之前，通过无性繁殖，培育出克隆人，而且据说已有八个人自愿“被复制”。
里查德？席德是一名物理学博士，自七十年代以来，参与过多种受孕方面的研究工作，但目前却没有哪所大学或实验室聘用他。熟悉他的人说，他素以想法怪异出名，他们怀疑他能否真正实施他的计划。但另一些人说，席德有技术，而且有主持项目的专长，他能完成这项绝活。曾与席德一起工作的芝加哥大学魏斯经念医院妇产科主任哈森说，“理查德是个才华横溢的人。他是有一点怪，但我们都需要有点怪才能达到一流水平。如果有谁能制造克隆人，那也一定是个象席德那样的人。”席德是迄今第一个敢明确表示自己既有技术又有打算制造克隆人的科学家。
克林顿总统去年禁止将联邦政府的钱用于人类克隆实验，并且要求私人企业也自觉禁止从事克隆人的实验。一个全美生命伦理道德委员会去年建议国会立法，规定制造克隆人为非法，理由是克隆人会构成令人难以接受的医学危险，并引起为麻烦的伦理道德问题。但至今为止，国会尚未进行过任何一项有关的立法审议。
无性繁殖是复制动物的一种方法。对于人类，理论上也可以利用这一技术，即通过一个单细胞（任何一个想被复制的成年人的任何一个细胞）复制一个人。利用剧烈的电子震动，科学家把从那个细胞中取出的基因与一个经过特殊处理，已被去除基因的卵子融合在一起。待它在实验室里成长为胚胎后，再把它殖入妇女的子宫，就会发育成一个与捐出细胞的那个人一模一样的人。
去年12月5日在芝加哥举办的复制技术专题研讨会上，席德第一次宣布了他的打算，并说：“我已经组成了一个班子。”他的话显然让在场的听众感到不舒服。
他最近在接受一次电话采访时说，由于有几名物理学家愿意加盟，他的准备工作已经完成了90%，并已从志愿者中挑选出四对夫妇。其中三对夫妇中都有一人没有生育能力，还有一对夫妇两人均没有生育能力，所以这对夫妇将首先接受克隆人试验。
席德说，在新的实验室建成之前，克隆人的实验将在租来的一间实验室内进行。席德承认，他之所以把计划公布于世，是希望能吸引到风险投资。
伊利诺斯州梅森尼克医疗中心生殖遗传学研究所主任尤里？沃林斯基说，他已听说席德的计划，他并不怀疑席德或是任何与席德有相同背景的人能够首先取得克隆的人的成功。但是他说：“我认为他不会干这事。”但是其他一些人，包括席德的兄弟伦道夫（芝加哥的一名外科医生）却不敢说这个话。伦道夫说：“他有这个功底，并且具有任何争议的生物学和医学领域把一群人组织起来的本事。”伦道夫在70年代曾与哥哥合作，进行动物生殖技术的开发研究工作，后来又写哥哥一起进行了首例具有里程碑意义的研究项目，成功地将胚胎从一个妇女身上移植到另一个妇女身上。
他说，所有这些当时看来都很过激的技术，今天在兽医和人类的医疗中已经成了很平常的事。
“当我们刚开始进行那些实验时，每个人都说他是个怪人。25年后的今天，人们对这些做法都已经习以为常了。只要能得到经费，他能干得很好。”伦道夫说。
纽约哥伦比亚长老会医疗中心生殖内分泌学主任马克？索尔说，他很关心席德的计划。“做成这件事是没什么问题的。问题是该不该去做。如果做，应该有什么条件？很难想象，在门诊所那样的条件下做这件事，除了引起轰动效应还能有什么别的。”芝加哥—肯特法学院的法律教授劳利？安德鲁斯批评说，帮助不育人生育的行业缺乏规范。如果席德执行他的计划，她不会感到惊奇。“他有将动物的繁殖技术移用于人的经历。”她说：“现在我关心的是复制人的健康能否得到保障。因为从羊的试验中我们知道，在生命的最初几个月存在大量畸型和死亡的危险。我还担心让复制孩子与一个成年的基因同型人一起生活，对孩子会产生什么样的心理影响。”席德说，所有这些争论都不能令他信服，如果国会或食品与药物管理局（已经表示有权对无性繁殖进行规范）阻止他的工作，他就要把这项工作移到墨西哥去进行。
席德1月6日宣布复制人的计划后，白宫和国会立即作出了强烈反应。克林顿总统和国会议员7日呼吁国会在复会后，应立即采取行动，提出紧急法案，禁止复制人。白宫发言人麦考瑞7日说，“我认为，总统会向席德说，要是他真的实施复制人的计划，那将是不负责任、不道德和违反职业道德的行为。”众议院科学委员会技术小组委员会主席莫雷拉在一份声明中说，议会认为复制人行为不仅对儿童造成伤害，也为社会道德所不容。
运用克隆技术成功地复制出绵羊“多莉”的苏格兰科学家们，认为席德的复制人的计划是“令人作呕的反道德计划”。复制出“多莉”的那家苏格兰研究所副所长警告说，复制人的行动不应被视为一场尖端科技竞赛，在复制羊的技术还没有成熟（277个试验的卵子，只有一只成功的复制羊。）的情况下，使用在人身上，即使撇开道德顾虑先不说，也极可能造成畸型、死胎、婴儿早死、癌病、以及早衰等种种危险后果。因复制出“多莉”而闻名的威曼博士则表示，仅仅想象一下在复制羊的过程中出现的高死亡率如发生在婴儿身上，就够让人受不了的了。
克林顿总统在1月9日的每周广播讲话中，再次敦促国会立法，禁止复制人。但他也重申，应继续进行克隆技术的研究与开发。
去年3月，克林顿就提出禁止用联邦资金支持克隆人的研究。7月，他根据全美伦理道德委员会的建议，又提出了禁止克隆人至少5年的法案。这项《1997年克隆禁止法》草案特别提出禁止采用克隆“多莉”时所使用的“体细胞核移植技术”来复制人。但该草案在措词上很严谨，没有禁止从事人体细胞或人体组织的克隆复制，因为这方面的新技术能为治疗疾病带来突破。不过，克林顿总统的这项法案一直到去年11月国会休会时仍未有议员出来担当提案人，而另一些由保守派议员提出的、涵盖面广泛的方案却逐渐有了附议的人。这些方案有的禁止一切涉及人的克隆研究，有的禁止胚胎的克隆研究，但这种打击面“扩大化”的法案遭到科学界的反对。
〖MZ（2H〗克隆大熊猫的话题〖MZ）〗进入7月，有关克隆的话题再次“热”起来，先是日本科学家宣布克隆成小牛“能都和加贺”，后是一个国际科研小组在英国《自然》杂志上宣布用克隆动物又克隆出动物，实现了“克隆的克隆”。
克隆动物的相继问世，给畜牧业和濒危动物带来了福音。不久前，中国科学家宣布：即将利用异种克隆技术繁殖“国宝”大熊猫，以期挽救这一世界级濒危物种。
作为我国的国宝，大熊猫的历史可以上溯到800万年前的云南始熊猫。在神州大地上，只要有人类化石出土的地方，几乎同时都能发现大熊猫的化石。这表明，大熊猫自古以来就是人类亲密的伙伴，曾经广泛地分布在大河上下、长江南北。近年来，由于人类活动造成的环境污染和生态失衡，大熊猫的生存空间变得越来越小。据估算，大熊猫的数量目前已经减少到1000只左右，仅分布在四川、甘肃和陕西等地。根据国际自然保护联盟的保护方略，每一个物种的数量降到1000只以下时，必须建立圈养种群，加强人工繁育。
我国抢救大熊猫的行动，早在60年代就已经开始。一方面，人们划定保护区，为大熊猫营造适合生存的野外空间。另一方面，人们把希望寄托在现代科技尤其是生物技术上。1963年，北京动物园首先用人工授精技术繁育成功大熊猫，但是一直到80年代末，全国范围内人工繁殖大熊猫总是处在起伏不定之中。人工授精的成功率不高。
大熊猫难道就真的在劫难逃吗？
事实上，我国早在五六十年代就开始进行克隆技术的相关研究。如著名生物学家童第周关于鱼的无性繁殖研究等。近年来，克隆技术被列入国家863高科技计划。西北农业大学采用胚胎细胞繁殖技术繁殖成功世界上最大的克隆羊群体。1993年就有科学家提出克隆“大熊猫”的设想。去年春夏时节，中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室开始了课题研究。
