人类简史读后感,人类简史读后感范文400字(精选9篇),细细品味一本名著后,大家一定对生活有了新的感悟...
人类简史读后感
人类简史读后感范文400字(精选9篇)
细细品味一本名著后,大家一定对生活有了新的感悟和看法,是时候写一篇读后感好好记录一下了。怎样写读后感才能避免写成“流水账”呢?以下是我帮大家整理的人类简史读后感范文400字(精选9篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
人类简史读后感1
作者认为,人类在进化过程中,火的使用是至关重要的。约30万年前,人类祖先对于火的使用已经是信手拈来了。火给人类带来了光明和温暖,也是对付狮子的利器。由于火的小心利用,人类把原本无法穿越的贫瘠灌木丛变成了充满猎物的原野。大火烧完一片地方后,留下了烧焦的动物、坚果和植物的块茎。
但火最重要的作用是烹饪。黑猩猩咀嚼消化生的食物需要5个小时。而人类由于学会了烹饪,花费在咀嚼消化上的时间大大减少,更重要的是,烹饪杀死了食物中的细菌和微生物。烹饪的出现让人类的食物选择范围大大增加。一些学者也认为,烹饪使得人类的肠道长度缩短,促进了大脑的发展。
火也让人类和其它动物产生了巨大的鸿沟。其它动物纵然有强壮的肌肉,巨大的牙齿,宽大的翅膀,但也只能利用自然的力量,却不能对其控制。而人类学会使用火,可以选择在任何时候、任何地方点火来完成特定的任务。而且,使用火的力量和人自身的身体构造、形态和力量没有关系,即便是一位形单影只的女性,也能点燃大火烧光整片森林。火的使用意味着很多事情都会接踵而来。
人类简史读后感2作者以一种宏观视角来解释人类发展的历史,带我们参观人类发展对整个地球生态和自身的影响,相比于历史教科书将人类的发展归于生产力的发展的观点,作者更看重虚构的故事对人类发展的影响,多了一些人文的情怀。读完本书,也跟着作者思考,我们现在真比我们那些狩猎采集者的祖先幸福吗?
从物质层面上讲,我觉得我们是比他们幸福,虽然有些人说如何渴望回归自然的生活,但真的让你生活在野生的丛林中,我想没有几个人会愿意,在原始丛林中待几天估计就待不下去了。回归自然到野外去旅游,更多的是现代人对城市生活的小小不满,偶尔发发的牢骚罢了,对自然的向往也只能是我们心中的诗和远方。关于人类为什么要发展,发现的目的是什么,可以从人类的发展过程找到答案。智人发展了,所以智人存活了下来,那些落后的人种,最后都灭绝了,发展是为了生存,虽然人类已经称霸了地球,但宇宙中是不是有其他的智慧生物存在仍然是未知,我们所能做的`就是拼命发展,以至于在将来某一天,我们遇见了宇宙中其他智慧生物不会向毛利人遇见现代人类一样。
浩瀚星空,虽然我们只是沧海一粟,但我们的征途是星辰和大海!
人类简史读后感3尤瓦尔·赫拉利对金钱的看法。不论我们来自哪里,信仰如何,钱永远是全世界的共识。它可以建立人与人之间的信任,而这个信任,书中所说,不同于宗教的“源于本心”,而是在“其他的人都信任”这个巨大的前提下达成的。
另外关于钱,其实书中也有一个论点我觉得对我很有启发。现在的我们看种姓制度、奴隶制度,只觉得那时的人没有伦理道德可言,无知而且傲慢。其实现在这种阶级歧视并没有被消除,而这个歧视就是穷人和富人之间的差异。富人永远可以用钱享受特权,而穷人不可以,就如以前白人孩子能够去上学,而黑人孩子却不能进入同样的学校一样。
而更重要的是,很多富和穷的差距,其实是从出生下来的那一刻起就被定义的了。也就是说,我们从生下来的那一刻起就和别人有了差距,这和我们所鄙视的被废除掉的歧视有什么差异?
但总有值得开心的地方:只有穷与富的差异,是可以被我们改变的。肤色无法改变、民族无法改变,但有没有钱,是所有人能力范围之内的,不过需要的努力程度不一样罢了。
这是我们智人现在做到的微小的,但非常重要的改变。
人类简史读后感4到底是智人驯服了小麦?还是小麦驯服了智人呢?
或许根本没有答案。
作为智人之一,我虽然向往那种自由自在的采集生活,但并不想接受朝不保夕的日子,也许现在的生活就是经过了种种取舍才存在于此的。世界上并没有十全十美的生活,我现在的生活是历经了千百年的演变而得来,而历史的进程从无对错。那就接受现在的生活,去选择未来。
历史充满了偶然性,每一个选择都可能导向截然不同的分岔路,这也是历史的魅力所在。我们现在所做的每一个选择以后都将成为确定的历史,这一笔但求问心无愧。
在这个虚构的世界,用信任构筑体系,只要你相信、我相信、大家都相信,那么一切都是真的、可发展的。智人不停地进步,越活越复杂,牵制越来越多,也越来越和平。
有时候我会想,我们铸造了这个世界,是不是反而困住了我们自己,我们每一个普通人都只是这个世界的一滴油,用来推进这个世界的发展。也许地球本来就是想留下文明与故事,而现在只是众多传说中一段属于智人的传说。
人类简史读后感5人类简史:人之所以从动物能到上帝自己感悟归纳最后两个字合作。
1、直立改变了人的身体结构,手发挥了更多作用视眼更广。
2、火的发明提高了生命的质量,不再受限于身体结构。
3、语言使人能容纳更多的信息,能够传达更为复杂的意图。
4、想像使智人有信仰,多庞大的群体依然能够合作。如同钱是虚拟的,但我们因为钱能建高楼大厦,与无数陌生人在合作。因为我们都相信钱有价值。一头狮子在吃一块肉,你永远无法说服它说我给你很多钱,你能换无数的肉。
为什么说一切归根于合作,许多动物都有合作,都有语言,都能利用自然条件。但是任何动物的合作都无法通过庞大的量,陌生的群体而有序合作。任何动物的语言都没法像人一样叙述一件非常复杂的事,如同我可以和别人说,我明天8点的高铁从广州到长沙。一句话叙述了我要干嘛,什么时间,从哪到哪,什么样的方式。单拿一个人,一头狮子一口让你毙命,一只大象一脚可以把你踩扁,但是再多的狮子也无法建起高楼大厦,再多大像也无法到达月球。因为我们有着独一无二的合作方式。
人类简史读后感6短短的十二个小时,完全不足以领悟到作者的智慧,但又觉得读完该写点书评跟大家有个交流,粗糙行文。
七万年前,智人如有神助般进化成功,一举将其他种族抛到了身后,各族在还没反应过来就已灭绝,这其中包括比智人强壮的多的尼安德特人。人类在星球没了天敌,通过想象,建立起庞大的帝国;利用金钱,各个体之间充分协作;通过科技,一步步发育的更加强大。时间快进到二十一世纪,星球已经没了能威胁智人的种族,但各种问题依然层出不穷:全球有60万亿美元的财富,但依然有很多人在饥饿的边缘挣扎;平等自由深入人心,种族隔离种族歧视层出不穷;联合国各主权国基本和平共处,星球上却存在着毁灭所有人无数次的原子武器……教育,医疗,恐怖袭击,不胜枚举。而帮助人类站上食物链顶端的科技,似乎也跑出来凑热闹,基因工程,仿生学,吉尔伽美什计划,看似为人类谋福利的背后,撒旦也磨刀霍霍,看似人类即将封神,但也别忘了西欧“诸神的黄昏”。盛极必衰,只希望人类不会走上恐龙的路,数百万年之后,地球上新的霸主指着人类的化石,教育子孙。
人类简史读后感7远古人类距离现在也不是很遥远啊!
总被初中生物书上的一句话困扰:人是一种高级动物,总觉得原来人也不过就是动物,很多事情用看动物的角度去看,有种错乱的感觉,徒增烦恼,这本书给我的启示就是人本质如此,不要要过分强调,否则凭添烦恼和苦闷。
关于财富、地位与阶层,同样生而为人,却相去甚远,每个人的存在是随机的,统治起源于偶然,资源配置和财富分配原则产生了剥削,占据有利地位的为巩固地位开始说故事、教化、创造游戏规则,未占据有利地位的只有向规则靠拢,而“王侯将相宁有种乎”这种变动并未打破规则,只是换了个门脸,虽然游戏规则也在不断进化,但某些核心本质从未改变,比如剥削。
最后,作者阐述的超脱感官追求的佛教理念看的我生无可恋,要么是动物,要么是神,而唯独没有说在这中间应该如何摆正位置,看完有种不会做人了的感觉,当然这也不是作者的写作目的。
总得来说,作者的上帝视角让人耳目一新、视野开阔,思维也活络了。
人类简史读后感8清晰的脉络梳理人类历史,宏大的视角叙述智人演变背后的推动力。智人一路走来,从与其他动物弱小的地位,到遍布地球各大洲,灭掉其他大型动物,到认知革命,创造虚构故事,使更大范围内的合作和交流成为可能,进一步奠定地球霸主地位,再到农业革命,把自己局限在自我的世界,与其他生物建立清晰界限,并开始训化奴役其他生物。然后到科技革命,科技与军事,与工业,与帝国,与资本,相得益彰,在全球范围内实现了合作,遵循同一个虚构故事,本以为下一步是探索外太空,征服外星人,没想到是智人对自身的塑造,把地球上的生物都玩了一遍,改轮到自己了。生物改造,仿生人,机器人难道那些只在电影里见到的神话竟然会成为将来的事实?
人类究竟想要什么?要去往哪里?这一路从来没有过清晰答案,也从未有过达成一致的计划,一切皆属偶然,在一次次追求进步的本能驱使下,一个个生命的努力下,踏上了这样一条路,而与此同时,这一切又是如此必然,如果没有走这样一条路,又可能会是怎样一条路呢?当智人在心灵上还是一无所知的婴儿时,手里掌握的技术已经可以到达永生,这究竟是福音还是灾难?在我看来,这只能是灾难。
人类简史读后感9终于看完了尤瓦尔赫拉利的简史三部曲的最后一部~当初看第一本人类简史的时候就被惊艳到了,尤瓦尔赫拉利提出了很独创的观点,风格也有些像我很喜欢的作家凯文凯利,于是一本接一本地读了下来,感觉第二本未来简史并没有想象中的好看,很多观点也都是别人说过的,也没有凯文凯利的犀利和惊人。第三本今日简史,我没有报多大的希望,以为是个凑数的作品,但读完了反而很有惊喜。
回顾历史是容易的,展望未来也不难,难得就是认清自己,认清当下。
三本书读下来,可以看清尤瓦尔赫拉利的理论在逐步完善,第一本中惊鸿一瞥一点而过的想法,在第三本里渐渐有了完整的理论和观点。作为读者,参与了作者思想完善的过程,还是挺开心的。
作者作为一个犹太人,但似乎对自己的民族有一种近乎是避嫌一样的故意轻视。
比如犹太教,比如以色列的复国主义,我个人认为对世界的影响还是挺大的,但作者严重似乎完全不值得一提,还专门用了好几页贬损了犹太人们的自以为是,我想这本书在作者自己的祖国大概不会卖得很好吧?
;人类对微生物的发现与探索之路
人类对微生物的了解、 探索 任重而道远,对微生物组的研究有望为人类 健康 问题和 社会 可持续发展提供新的解决之道。
地球上微生物的诞生可以追溯到35亿年前,远早于人类的诞生。然而,人类与微生物却“相识”甚晚,自1676年荷兰人列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)用自制的简单显微镜观察到细菌开始,仅短短的几百年,但这一发现为人类揭开了一个崭新的世界。
人类对微生物的利用
远早于对其的科学认识
在列文虎克通过显微镜观察到细菌之前,其实人类早已开始了对微生物的利用,只是未从科学角度对微生物的形态、功能及作用机制进行描述。
早在上古时代,我国就已开始利用曲糵(发霉、发芽的谷粒)进行酿酒,但一直不知道曲糵的本质所在。考古学家在我国贾湖遗址的陶器沉积物中发现了酒石酸成分,经碳-14年代测定距今有9000多年,说明当时人们已经开始通过发酵酿造技术制作饮料,是目前世界上发现的最早与酒有关的实物资料。公元6世纪,贾思勰在《齐民要术》中明确记载了谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜等利用微生物制作食品的方法。
除了食品制作外,我国人民很早就将微生物用于农业生产和医疗。春秋战国时期,劳动人民从生产实践中发现腐烂在田里的杂草可以使庄稼长得茂盛,于是开始用腐烂的野草和粪作为肥料;公元前1世纪,世界现存最早的农学著作《氾胜之书》曾提出,利用瓜类和小豆间作的种植方法来提高作物产量;《神农本草经》记载了白僵蚕(即感染白僵菌而僵死的家蚕幼虫)的功效与用法;《左传》也有关于用麦曲治疗腹泻病的记载;《医宗金鉴》则详细记载了种痘防治天花的方法。
西方国家也同样有利用微生物的 历史 ,如公元前3000年左右,古埃及人就首先掌握了制作发酵面包、酿制果酒的技术。尽管当时人们通过日积月累的生活实践,已经学会巧妙地利用微生物来改善自己的生产和生活,但是他们并不知道这些方法的实质是微生物在发挥作用。
显微镜的发明让
人类与微生物相识
除了在生产、生活实践中利用微生物外,人类也经受着各种微生物制造的威胁,如瘟疫等。但是,当时人们并不知道是微生物在其中“作怪”。尽管如此,一些科学家还是预见到了某种未知的实体在其中发挥了作用。1642年,明末清初传染病学家吴有性曾在其著作《瘟疫论》中提出传染病“乃天地间别有一种异气所感”,并指出“气即是物,物即是气”,对微生物的存在进行了较为粗浅的预见。
16世纪末,简易的显微镜在荷兰诞生,但当时人们并没有将其应用于科学研究中。直到17世纪80年代,列文虎克用其自制的可放大160倍的显微镜对雨水、污水、血液、腐败了的物质、牙垢等进行观察,发现了许多“活的小动物”。他利用显微镜持续地对这些“活的小动物”的具体形态进行了观察和详细描述,并将结果发表在《皇家学会哲学学报》,从此打开了人类对微生物研究的大门。列文虎克也成为世界上第一个观察到球形、杆状和螺旋形的细菌和原生动物的人。
在列文虎克之后,不少研究者也通过显微镜对微生物的形态等进行了研究,不断充实和扩大人类对微生物的认知。然而,在其后200年左右的时间里,人类对微生物的认识依旧停留在对其形态的描述上,对它们的生理活动、作用规律以及它们是如何影响人类 健康 和生产实践的仍一无所知。
对“自然发生说”的否定
推动了微生物学科的发展
尽管列文虎克等科学家开启了微生物研究的大门,但千百年来普遍流行的“自然发生说”依旧盛行,并于18世纪和19世纪达到了顶峰。“自然发生说”认为,生物可以从无生命物质或有机物中自然发生,而不是通过上一代此类生物繁衍产生。
“微生物学之父”、法国科学家巴斯德(Louis Pasteur)并不这样认为。1859年,他巧妙地设计了著名的曲颈瓶实验对“自然发生说”进行了反驳。在实验中,他选择了曲颈瓶与直颈瓶进行对比,在两个瓶内都装入肉汁,分别用火加热,通过高温对肉汁及烧瓶杀菌,结果曲颈瓶由于颈部弯曲且较长,使空气中的微生物在侧管沉积而不能进入烧瓶,煮过的肉汁不再和空气中的细菌接触,并未发生腐败,而直颈瓶内的肉汁则很快发生了腐败。这个实验有力地反驳了“自然发生说”,证明了微生物在腐败食品上并不是自发产生的。巴斯德在研究制酒时酒为什么会变酸的过程中,证明了并非发酵产生微生物,而是微生物引起了发酵,并发现环境、温度、pH值、基质成分以及有毒物质等因素都以特有的方式影响着不同的微生物。为了解决酒变酸这一问题,他发明了“巴氏灭菌法”,即利用较低温度做短时间加热处理,杀死有害微生物的同时又能保持食品中营养物质风味不变的消毒法。这种方法至今仍在食品生产中被广泛使用。
巴斯德还一直致力于致病微生物及免疫方法的研究,开创人类防治传染病的新时代。19世纪50年代起,巴斯德通过对蚕病、牛羊炭疽病、鸡霍乱和人狂犬病等传染病病因的探究试验对“疾病细菌学说”进行论证,证明了微生物是引起传染性疾病的媒介。1881年,巴斯德公开演示证明了给 健康 的牛注射毒性减弱的炭疽杆菌,会使这种病发作轻微但不致命,之后还会使牛对此病产生免疫力。这次演示引起了医疗界和 社会 的巨大轰动,为人类与传染病的斗争提供了新的武器。随后,他又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗,拯救了无数的生命,为免疫学的创立奠定了基础。
在巴斯德以实践论证“疾病细菌学说”的同时,德国医生科赫(Robert Koch)于1876年在《植物生物学》杂志上发表了关于炭疽杆菌的研究成果,引起巨大的反响。这是人类 历史 上第一次用科学的方法证明某种特定的微生物是某种特定疾病的病原。科赫首先从牛的脾脏中找到了引起炭疽病的炭疽杆菌,并把其移种入老鼠体内,使老鼠之间相互感染炭疽病,最后又从其他老鼠体内找到了同样的炭疽杆菌。随后,科赫成功地利用血清在与牛体温相同的条件下培养了炭疽杆菌,并发现了炭疽杆菌的生活规律。1881年,科赫发明了固体培养基划线分离纯种法,解决了液体培养基培养细菌时各种细菌混合生长难以分离的问题,这种方法的发明使得多种传染病病原菌相继被发现。为了更加清晰地对细菌的形态进行观察,科赫对细菌试验的方法进行了改进,如干燥方法、染色方法等,还建立了悬滴标本检查法和显微摄影技术。此外,科赫还提出了一套系统的研究方法——“科赫原则”。这些研究和技术方法至今仍在使用,为微生物学研究奠定了方法学基础。研究者开始运用“实践—理论—实践”的思想方法开展微生物研究工作,并建立了许多应用性分支学科,如细菌学、真菌学、土壤微生物学等。这不仅丰富了微生物学的研究内容,大大加速了微生物学的发展,也使得19世纪70年代到20世纪20年代成为病原菌发现的黄金时代,大量的病原菌浮出水面,使人类对疾病有了更深的认识。
青霉素的发现与应用
推动了微生物工业化培养技术的发展
1897年,德国生物化学家布赫纳(Edward Buchner)用酵母菌无细胞压榨汁对葡萄糖进行酒精发酵获得成功,证明了发酵过程主要是依靠酵素而不是酵母细胞发挥作用,从而发现了酒化酶,将微生物学从生理研究阶段推进到了生化研究阶段。随后,研究者开始广泛寻找微生物的有益代谢产物,许多酶、辅酶、抗生素都是在这一时期被发现的。这些发现推动了普通微生物学的形成。
这一阶段,最有代表性的发现和发明当数青霉素。19世纪,工业革命大大提高了人们的生活水平,但细菌感染导致的死亡率居高不下。在这个没有抗菌药物的时期,面对肆虐的疫情,人们束手无策。19世纪末至20世纪初期,尽管人类已经开始采用苯酚、硼酸、醇类进行手术消毒,大大降低了术后患者的死亡率,但这类消毒试剂并不能深入病灶,对于已经存在的细菌感染仍无法治愈。1908年,德国科学家埃尔利希(Paul Ehrlich)发现了化合物砷矾纳明可用于治疗梅毒,拉开了人类寻找抗菌药物的序幕。
1928年,英国细菌学家弗莱明(Alexander Fleming)意外发现在他的实验室里有一个葡萄球菌培养基受到了一种霉菌的污染,培养基中受污染区域里的葡萄球菌消失了。经过几天的观察,弗莱明发现霉菌逐渐发展成了菌落,培养汤呈淡黄色,还具有了杀菌能力。于是,他推断真正的杀死葡萄球菌的物质应该是霉菌生长过程中的代谢产物。他将这种代谢产物命名为青霉素,并发现青霉素能抑制多种有害细菌的生长,对人和动物却无毒。1929年弗莱明将其研究结果发表在《英国实验病理学杂志》上,尽管当时并未引起学术界的高度重视,但弗莱明坚信青霉素将会有重要的用途。由于弗莱明当时并没有对青霉素治疗效果开展系统性的观察试验,且他并不了解生化技术,无法将青霉素提取和纯化,难以在实际中应用,这一成果就这样被埋没了10多年。
20世纪40年代,澳大利亚裔英国病理学家弗洛里(Howard Florey)和德裔英国生物化学家钱恩(Ernst Chain)偶然发现了弗莱明的论文,产生了极大的兴趣。他们重复了弗莱明的试验,对青霉素进行了提取和纯化,并进行了动物试验。1940年8月,他们将研究的全部成果发表在《柳叶刀》杂志上,被医学史上称作“青霉素的二次发现”。1941年2月,他们成功地运用青霉素治愈了一位因划破了脸导致伤口感染而患了败血症的警察。尽管试验清楚地表明了这种新药具有惊人的效力,但单靠实验室提取,并不能满足人类的需求。随着第二次世界大战爆发,英国、美国政府意识到要想将青霉素广泛地应用于各种疾病以及伤员救治中,就必须实现工业化大规模生产。在美国政府的鼓励和制药企业的参与下,青霉素得以大规模生产和应用到战争伤员的治疗中,并逐步在公民医疗中使用,惠及全世界。青霉素的发现和应用开启了一场从自然界天然菌体中筛选出抗生素的运动,链霉素、头孢菌素、万古霉素、红霉素等天然抗生素相继被发现和应用,人类终于在与致病细菌的搏斗中略占上风。
DNA双螺旋结构模型的
建立使微生物研究进入分子水平
1928年,英国细菌学家格里菲斯(Frederick Griffith)通过试验发现把活的RⅡ型无毒肺炎双球菌株和死的SⅢ型有毒株,混合注射至 健康 小鼠体内,小鼠患病死亡,且能从小鼠体内提取出活的SⅢ型有毒株,并且这种有毒株能世代繁衍,即细菌转化现象。由于当时技术水平的限制,格里菲斯并没有确定究竟是什么物质导致了细菌转化,但格里菲斯的试验为后来证实DNA就是遗传物质提供了宝贵的思路。随着化学提纯等技术的进步,美国科学家艾弗里(Oswald Avery)、麦克劳德(Colin Macleod)和麦卡蒂(Maclyn McCarty)对格里菲斯的工作进行了延伸,成功解释了细菌转化的原因,证明了引起转化现象的是细胞内的脱氧核糖核酸分子,而非当时人们普遍认为的蛋白质,开启了分子遗传学研究的大门。1953年,英国生物学家克里克(Francis Crick)和美国分子生物学家沃森(James Watson)建立的DNA双螺旋结构,让人们真正了解了遗传信息的构成和传递的途径,正式开启了分子生物学时代。
在科学家破解“遗传的秘密”的同时,1933年,德国物理学家鲁斯卡(Ernst Ruska)研制出了世界首台电子显微镜,让人类能够更加清楚地认识微生物细胞的详细结构,为 探索 更加微观的生物世界奠定了坚实的技术基础。微生物学研究便逐渐成为生物学研究领域的“明星”,被推到了整个生命科学发展的前沿,获得了迅速的发展,大约1/3的诺贝尔生理学或医学奖获得者都是由于其在微生物问题研究中获得的成就而获得殊荣。
1946年,美国遗传学家莱德伯格(Joshua Lederberg)与塔特姆(Edward Tatum)通过试验发现了细菌的遗传重组。他们把两个需要不同生长因子的大肠杆菌营养缺陷型混合培养在基本培养基上时出现了野生型,而分别培养时则从未出现,从而说明了遗传重组的普遍性。1952年,莱德伯格发现了细菌的F因子,揭示了作为供体细胞的细菌可以把遗传物质传递给作为受体细胞的细菌。莱德伯格的一系列研究证明了特定细菌可通过杂交方式进行繁殖,有力地反驳了当时科学界认为的“细菌太过简单,不适合进行遗传分析研究”的观点。此外,莱德伯格在研究中还创立了一套强有力的细菌遗传学试验方法,为细菌遗传学的建立奠定了基础,后续对细菌遗传学的研究大多基于这一试验方法开展。
1977年,美国科学家乌斯(Carl Woese)率先利用核糖核酸(RNA)研究原核生物的进化关系,提出了“生物三域理论”,即可将自然界的生命分为细菌、古生菌和真核生物三域,揭示了各种微生物之间的系统发育关系,使微生物学研究进入成熟阶段。在这一阶段,研究者更多地在基因和分子水平上研究和揭示微生物的生命活动规律,包括研究微生物大分子结构和功能,不同生理类型微生物的各种代谢途径、代谢活动等,微生物的形态构建和分化、病毒的装配以及微生物的进化等。
微生物学的基础理论和独特实验技术催生了大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展。同时,人类在应用微生物改善生产、生活方面,也朝着更有效、更可控的方向发展,如以大肠杆菌等细菌细胞为工具进行基因转移、编辑等,或通过基因工程技术开发菌种资源提高发酵工程效率。
新一轮 科技 革命的
战略前沿领域——微生物组
人类对微生物的研究已超过百年,越来越多的研究表明了微生物在人类生产、生活中的重要作用。然而,尽管随着显微技术、成像技术、测序技术等的不断发展,人类对微生物的研究经历了从生理、生化到分子层面的演进,但我们对微生物依然缺乏了解,从数量上看目前人类所认知的微生物还不足其总量的1%。
随着人类对生命奥秘的 探索 越来越深入、越来越迫切,生命科学与其他科学的融合交叉也越来越密切,基因组学、蛋白质组学等研究逐步形成体系,把单个生命体作为一个复杂系统、把生态系统作为一个有机整体进行研究,已成为当今生命科学研究的主要特征,对微生物的研究也是如此。目前,学术界界定的微生物组是指一个生态系统中全部微生物资源及生命信息,包括它们与其环境中生物和非生物因子之间的各种关系。可以说,从人到地球生态系统的各种大大小小的系统中,微生物组无处不在,且互相紧密结合,微生物组的稳定结构和正常运转是人类 健康 、生态系统稳定的重要保障。
自2007年美国启动“人类微生物组计划”以来,加拿大、日本、法国、欧盟、中国积极参与,并先后启动了相关的微生物组计划,足以说明世界各国已将微生物组研究作为战略 科技 前沿领域。从研究方式看,微生物组更加强调多学科的交叉会聚和跨领域的合作研究。从技术手段看,除了培养组学、高通量测序和生物信息技术等为代表的新一代微生物学技术外,宏基因组学技术在微生物组研究中也发挥了重要作用,它运用功能基因筛选或测序分析等手段,通过对环境样品中的微生物群体基因组进行研究,对微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系进行解析。从应用前景看,目前微生物组研究主要围绕系统解析微生物组的结构和功能、厘清相关调控机制等方面开展,并逐步形成了从基础研究到应用产业化的创新链条。以被称为“人类第二基因组”的人类微生物组为例,现有研究表明人体微生物组在消化、代谢、免疫、疾病预防和治疗等方面都发挥着重要作用。目前,肠道菌群检测已经转化为临床技术,可用于癌症筛查、疾病治疗和药物开发等方面。同时,在代谢病治疗,尤其是肥胖症和糖尿病的治疗上,微生物组的研究成果也发挥了重要作用。
为了更大限度地发掘和研究不同生态系统中的微生物组资源,2021年5月美国宣布启动“国家微生物组计划”以支持跨学科研究,开发平台技术,解决不同生态系统中微生物的基本问题,并提高微生物数据的访问等。我国也非常重视对微生物组的研究,《“十三五”国家 科技 创新规划》就将人体微生物组研究摆在了重要位置,明确提出了“开展人体微生物组解析及调控等关键技术研究”的任务。《“十三五”生物技术创新专项规划》还确定了“力争在微生物组学技术等方面取得重大突破,使相关研究水平进入世界先进行列”的目标要求。2021年12月,“中国科学院微生物组计划”正式启动,该计划汇集了国内微生物组研究领域的权威机构,包括中国科学院上海生命科学研究院、中国科学院生物物理研究所、北京协和医院等14家机构,聚焦“人体和环境 健康 ”微生物组研究,为人类 健康 问题和 社会 可持续发展提供新的解决之道。可以预见在不久的将来,微生物组研究的相关成果和技术将更加广泛地渗透到医药、农业、能源、工业、环保等领域,成为破解人类 健康 、环境生态、资源瓶颈、粮食保障等重大问题的重要路径。
无处不在的微生物与人类共同生存了数百万年,它们曾造福于人类,也曾给人类造成毁灭性的灾难,始终保持着“亦敌亦友”的奇妙关系。人类对微生物的了解、 探索 任重而道远,对微生物组的研究也许正是我们打开未知世界大门的钥匙,我们期待着微生物组的研究能够帮助人类更好地了解微生物、利用微生物以应对当今和未来所面临的巨大挑战。
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