由于处于古北界和东洋界两个动物区系的交叉地区,中国很可能是东亚非人灵长类物种最丰富的国家。基于灵长类的生物学特性和文化传统,非人灵长类的研究在中国尤为重要。近来,灵长类研究正在成为未来中国最有希望的重点研究领域,灵长类将成为促进中国生命科学某些领域取得发展或突破的一个重要载体,如人类疾病模型、药物开发、神经科学、基因组学和进化生物学、干细胞以及治疗性克隆的基础研究。中国科学院昆明动物研究所的季维智和宿兵研究员、中国科学院动物研究所的周琪研究员,在《自然》杂志中文版特别增刊《中国之声Ⅱ》上介绍了中国灵长类研究的情况。
与国际存在差距
中国已发现化石物种7个属40余种;现生灵长类5个属21种,约占世界现生灵长类物种的1/10。然而,由于环境和其它人为原因,中国的灵长类动物都已处于濒危状态,并被列为国家一级或二级保护动物。
作者介绍说,中国有关灵长类学研究所涉及的领域也是较为丰富的。自1863年至1990年,已发表科学论文2000余篇,涉及系统与进化生物学、生态学、行为生态学、保护生物学,灵长类动物在生物医学研究中的应用,包括生殖和发育生物学病毒学和免疫学、神经科学等领域。遗憾的是这些文章多以中文发表,影响了国际同行对中国灵长类学研究的了解。
近年来,中国政府大力加强国际合作,政府间或科研组织间的合作也对国际合作的方向产生较大的影响;另一方面,许多“海归”科学家很自然地在中国的研究机构和自己曾工作或学习过的国家或实验室之间建立起密切的科研往来。中国灵长类的研究一直都有广泛的国际合作基础。特别是1990年后,不少学有所成的学者回到中国,使中国的生命科学研究水平有了很大的提高,并产生了一些重要的合作研究成果。例如,中美科学家对古化石和古人类学的合作研究,发现了最古老的始猿属化石,这一发现不仅证实了中国化石灵长类的多样性,而且与早期高等灵长类,如猴、猿和人的进化有关,这一物种的确立建立了新大陆猴和旧大陆猴之间的进化关联,丰富了灵长类的进化理论。
但作者认为,现在国内科学家间的合作与交流甚至比国际合作还少、还要难。
寻求突破
丰富的灵长类资源为中国在许多领域开展研究并寻求突破奠定了基础。20世纪80年代后期,随着中国的对外开放及一些在国外得到很好训练的研究人员回国,分子生物学技术,如DNA分析技术引入到了分类学研究,尤其是系统进化方面的研究,多年争论的中国仰鼻猴属和长臂猿几个种的分类地位问题得到了解决。
作者介绍说,一些有远见的留学归来的青年学者,正将分子生物学技术用于灵长类脑进化的研究,以解决为什么灵长类动物基因组与人类十分相似,如人同黑猩猩的DNA序列相似度将近99%,但认知能力却存在明显差异这样一些具有重要生物学意义的问题;另一方面,对人类化石DNA的研究也在进行中,通过对云南及其它地区丰富的古人类化石群的研究,将有望澄清东亚现代人类是非洲起源?还是独立起源这一至今仍具有争议的问题。
由于灵长类动物不易操作、费用高等原因,目前使用灵长类动物作为神经生物学研究模型的并不多。这方面的研究主要集中在对灵长类记忆功能、学习、视觉的研究,相对进展较慢。但这一情况会发生变化,中国科学院在上海的神经科学研究所计划加强对灵长类的研究,包括核磁功能脑成像?(fMRl)?的研究。
与许多国家一样,中国灵长类动物在生物医学研究的应用方面,同人口健康以及国际科学发展趋势密切相关。男性和女性避孕技术的研究,以及如何提高灵长类动物繁殖率等的应用研究都取得了很好的成绩。随着时代的变迁,研究者们已将重点放在生命机能重建和传染性疾病这两个国际上最为热门的领域。
1997年多利羊的克隆成功,刺激了中国对许多物种,如牛、羊甚至大熊猫的异种体细胞克隆研究。大量的研究表明,灵长类动物的体细胞克隆是有可能成功的。1999年,人胚胎干细胞得到成功分离和建立,许多科学家都加入有关干细胞的研究行列,其中包括对一些灵长类动物的研究在内。
作者指出,中国在科学研究方面的一些突破将可能是基于对灵长类的研究,与功能和进化相关的灵长类比较基因组学、建立人类重大疾病的灵长类动物模型的基础和应用研究、再生医学等都将是比较有希望能取得突破的领域。
科研与伦理的协调
作者认为,灵长类动物研究中一个十分重要的问题是,对科学研究的组织管理和制定符合国际标准的伦理规则。加强对动物实验的管理,包括在生物医学实验中的安全和影响,以及保持稳定的灵长类动物种群。这些都是非常重要的,但需要付出艰苦的努力。
由于利用非人灵长类进行生物医学研究的历史并不长,中国尚缺乏较完整的实验动物和动物实验的法规。1980年后从西方国家学成归来的学者呼吁建立相应的法规,以保证研究质量和生物安全。经国务院批准,科学技术部于1988年发布了《实验动物管理条例》,1992年科学技术部和国家质量技术监督局发布了《实验动物质量管理办法》。在此基础上,参考国外实验动物质量标准,结合原有国家标准,于2001年颁布了《中国实验动物质量国家标准》。
中国目前的有关动物实验管理条规主要参照美国和欧洲的标准,但不包括实验动物的使用申请程序。目前中国还没有一个有效的监督体系,以防止民间研究者绕过《管理条例》的限制进行灵长类的研究。根据人胚胎干细胞的研究所引发的世界范围内的伦理大辩论,中国从2001年就开始着手制定人胚胎干细胞研究伦理指导原则,并于2003年底正式颁布了《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》,但迄今尚无有关动物伦理的指导原则。
资源与环境
作者指出,虽然中国是一个灵长类动物资源丰富的国家,但是环境的破坏,尤其是1982年后迅速致富起来的人们,不顾国家严格的法规,大量抓捕野生猕猴出售致富,对野生猕猴种群形成了较大的破坏。
例如,由于资源的短缺,一只实验猕猴在国内的售价达700~1000美元,几乎是5年前价格的10倍以上。作者认为,只有加强对动物栖息地的保护和严格控制野生猕猴的买卖,提高和规范猕猴灵长类动物的人工养殖数量和质量,才能使这一问题得到解决。
近年来,中国政府加大了对环境保护的投入,目前已建立了和灵长类动物有关的40余个国家级自然保护区;国家林业总局最近颁布了法规,对野生猕猴的买卖,甚至科学实验用猴都进行了严格的限制。相信这些措施在不远的将来会取到良好的效果。