以下根据李德铢于2021年1月15日在云南·抚仙湖站的部分课程内容整理而成，经老师审核后公开发布。
全文字数丨4360字
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授课老师：李德铢，中国西南野生生物种质资源库主任，中国科学院昆明分院前任院长
* 注： 全文共2篇，本文为第1篇
生命的起源是一件极为偶然、不容易的事。
最初诞生的生命是原核生物。在生命诞生后的头10亿年，地球还是一片沉寂。约25亿年前，大气氧的浓度才达到了目前水平的七八成；再过差不多10亿年，真核生物出现了。直到5.4亿年前，迎来了寒武纪大爆发，才产生了更多复杂生命。
在这当中，作为生态系统中的初级生产者，植物为食物网提供食物、能量和栖息地，如水稻、猕猴桃、大豆等各种各样不同的物种为我们提供了丰富的基因多样性，对经济产业扮演着重要角色。另外，植物还带来了改变世界的分子，如阿司匹林、奎宁、青蒿、环孢菌素、他汀类等等。与此同时，植物对地球环境的维持与演化也发挥着至关重要的作用。
总的来说，生物资源是大自然母亲馈赠给我们最珍贵的礼物。然而，自人类纪开始后，地球资源发生了各种各样的变化。
1951年，人们在土壤中发现核武器试验产生的钚，有人认为这可以作为人类纪的开端。近20年来，在地球最深的海沟发现塑料、微塑料，并进入到了食物链。尽管人类出现的时间很短，但工业革命以来，人类的发展，已经深刻影响了地球的演化，以及我们自身的未来。
从1970至2006年，全球野生脊椎动物的物种种群数量平均减少了31%，热带地区和淡水生态系统的情况尤其严重，分别减少了59%和41%。
地球历史上的第六次生物大灭绝是不是已经来临？生态兴则文明兴、生态衰则文明衰，共建地球生命共同体，是当下刻不容缓的课题。
我们平时说高山流水、高山仰止，我相信高山书院是一个兼容并包的机构。科学知识是一本永远开放的书，这堂课提到的知识点及时间点仅仅是从我所认知与掌握的科学文献中提取的，希望大家对我进行不同视角的批评。批判性思维是中国当下的教育特别欠缺，又极其需要的一件事。
生命的起源
我们常常会问一个哲学问题——人从哪里来，又将往哪去？
目前我们大概知道的是：
137亿年前，宇宙诞生。 46亿年前，太阳系开始形成，地球、月球的形成也紧跟其后。 39亿年前，地球表面固化。 不久后，第一个生命就诞生了。
根据1997年澳洲国立大学所发现的最古老的有机沉积物，经同位素分析后发现，时间大约在38.5亿年前。
在1950年代，生命被认为只有6亿年的历史；到了1970，开始有人提出生命早发生在25亿年前；到1997年，新发现又把时间推前到了38.5亿年前。
可以看到，我们对生命起源的了解非常有限，总在一步一个脚印地推翻已有结论，拓展新认知。
那么，生命是怎么从无到有的？这也是科学家一直在探索的终极问题之一。
“1953年，芝加哥大学的研究生斯坦利·米勒拿起两个长颈瓶——一个盛着一点水，代表远古的海洋，一个装着甲烷、氨和硫化氢的气体混合物，代表地球早期的大气——然后用橡皮管子把两个瓶子一连，放了几次电火花算做闪电。几个星期以后，瓶子里的水呈黄绿色，变成了营养丰富的汁，里面有氨基酸、脂肪酸、糖以及别的有机化合物。”在《万物简史中》，比尔·布莱森这么写道。
第一次了解这个实验的时候，我深受鼓舞。但实际上，早期的地球大气并不像米勒和导师所展示的那么简单，并没有为生命做好准备。后来人们重复这些实验，只能够制造出非常原始的氨基酸，至于从氨基酸到蛋白质，到目前为止还没成功——如果成功了，很可能就是一个诺贝尔奖。
换句话说，从1953年至今，即便科学已经发生了巨变，但我们距离生命起源的秘密还是非常遥远。但可以确定的是，生命的起源是一件极为偶然、不容易的事。
最初诞生的生命是原核生物，没有以核膜为界的细胞核，所以生命物质分散在细胞膜中，主要包括细菌及古菌。
在生命诞生后的头10亿年，地球还是一片沉寂，但某一刻，藻青菌或蓝绿藻（又称蓝细菌）学会了利用身边的资源，吸收水分子，吃掉氢、排出氧，出现了最早的光合作用；接着再将最简单的二氧化碳变成了更复杂的葡萄糖、蔗糖等碳水化合物，地球出现了绿意和生机。
接着经过2亿年左右，约25亿年前，大气氧的浓度才达到了目前水平的七八成（地球最早的40%历史都被毒气笼罩）；缺乏氧气，只有厌氧生物活得下来。所以光合作用无疑是地球生命史上最重要的新陈代谢，没有它，更“高级”的生命就不复存在。
再过差不多10亿年的时间，真核生物出现了。真核生物的起源，发生自内共生事件。
第一场内共生事件，是一个进行能量代谢的细胞被另一个细胞捕获，成了今天动植物都有的线粒体，也是我们的共同祖先。
另一场类似的事件，则发生在一个能够合成叶绿素、进行光合作用的细胞，因为被俘而演变成了叶绿体。这两次捕获事件，也成就了植物的起源。
现在已知的最古老真核生物，是出现在19亿年前的卷曲藻，1992年在密西根州的铁沉积物中发现。不过在真核生物出现以后，地球仍然是小生物的世界。
唯有到了5.4亿年前，大气氧气含量发展成接近今天的水平，才迎来了寒武纪大爆发，迎来了更多复杂生命，比如红藻和三叶虫。其中，三叶虫统治了地球3亿年，比恐龙的统治历史还要长了一倍。
这是一个简化的生命树。通过家谱构建，我们知道植物、菌物跟动物包括人类，都是多细胞的真核生物，共有同一个祖先；其中，植物率先分支出来。
生物多样性的功臣：植物
植物是一种非常奇妙的生命形式。
最长寿的树寿命有近5000岁，见证了人类文明一路走来的历史，比以长寿著称的乌龟长多了。最高大的树，即美国加州红杉国家公园的雪曼将军树，树高超过100米，而我们西双版纳热带雨林中的望天树也将近80米，其他生物像长颈鹿哪怕再高，也不到6米。
植物作为生态系统中的初级生产者，为食物网提供食物、能量和栖息地。其时空分布和多样性在不同的地质时期受到全球环境变化的深刻影响，同时又对地球环境的维持与演化发挥着至关重要的作用。
植物在陆表上的表现形式是植被（植物群落），但其内核，是具有不同演化历史和生态学适应策略的植物多样性。
为什么讲生物多样性？因为单说植被，橡胶林和热带雨林一样都是植被，但它们却是迥然不同的生态系统服务功能。
热带雨林是由多样、多层的植物组成，在生态系统中除了产生水果、蔬菜，同时涵养水源，更提供氧气。植被的物种组成和分布，直接影响到生态系统的其它功能群，从而导致生态系统服务功能的变化。
同时，一个物种、一个基因可以带动一方经济，甚至拯救一个产业。
水稻
南方人天天吃的米饭来自于水稻。在河姆渡遗址里找到的炭化的水稻颗粒，证明我们的祖先大概在7000-8000年前已经在驯化水稻。水稻是从野生稻驯化而来。
野生稻不用浇水、施肥、打农药，抗虫抗病抗寒的能力强，不过成熟一颗掉一颗。对植物而言，这固然很好，实际上是使后代维持了更多的生存机会，但如果能改变其中的基因，让全部的谷粒同时成熟而不马上脱落，则对农民更有利。袁隆平院士在育成杂交水稻的时候，就使用了海南的一种野生稻雄性不育系做亲本。
猕猴桃
猕猴桃有个洋名，叫奇异果。之所以叫奇异果，是因为新西兰的国鸟叫kiwi，把猕猴桃叫成kiwi fruit特别能代表新西兰产业。但实际上，猕猴桃的物种源自于中国，或者说东亚（个别种能分布到日本）。
所以猕猴桃是典型的出口转内销商品，新西兰利用中国原产的中华猕猴桃，培育出了今天主导国际猕猴桃市场的巨大企业。
大豆
过去中国是个农业国家，只有过年过节才能吃肉，平时的蛋白质来源就靠植物性蛋白，尤其大豆制成的豆腐。
今天，美国中西部遍地都是大豆。过去美国大豆一度受到疾病的威胁，而大豆跟水稻一样，在自然界中存在一些抗性基因利于抗虫抗病。美国大豆品种也借着和中国野生大豆进行品种选育，找到了产业的出路。
所以我们可以看到，野生种质资源为我们提供了丰富的基因多样性，对经济产业扮演着重要角色。除此之外，植物还带来了改变世界的分子。
阿司匹林
我们平时头疼或感冒的时候，吃颗阿司匹林症状就能有所缓解；后来，我们发现它对高血脂也具备治疗功效。阿司匹林其实是从柳树树皮提炼出的一种常见水杨酸，1897年首次由Hoffmann制备成功。不过阿司匹林的酸性很强，最好是饭后吃。
奎宁
当初美国人在发现新大陆以后，常常受到疟疾肆虐，一直到发现印第安人利用金鸡纳树治疗疟疾，当中的疗效就来自于奎宁分子。早在马丘比丘印加帝国时期，他们就会使用这个东西，我们今天看到的秘鲁国旗上就印有一棵金鸡纳树。
青蒿
其实北宋时期的《证类本草》就提到过青蒿，只是不太起眼。1971年，屠呦呦把它提取出来，到2015年，成了中国人在自然科学领域的第一个诺贝尔奖，也是中国奉献给世界的一个礼物。
环孢菌素
从真菌Tolypocladium inflatum（虫草菌Cordyceps subsessilis的近亲），我们分离出了一种叫环孢菌素的成分，开创了器官移植的里程碑。因为环孢菌素能抑制T细胞及免疫系统的活性，如今广泛用于预防器官移植后的排斥问题。
他汀类
他汀类药物是历史上卖的最好的一种药物，能减少细胞内的胆固醇合成，降血脂，最初是从红曲Monascus sp.中分离出来的。
总的来说，生物资源是大自然母亲馈赠给我们最珍贵的礼物。
全球现存的物种估计有将近170万个，但科学家描述的可能只有几十万种，有很多物种我们知之甚少，所以科学家的其中一项漫长的，对于许多学者是终身的任务，就是把它们搞清楚，建立起它们完整的家谱。
生物多样性的危机时刻：人类纪
在地质历史上，我们过去一般听到的是寒武纪、白垩纪、第四纪等等——现在出现了一个新词，叫人类纪或人类世。
1951年，我们在土壤中发现核武器试验产生的钚，有人认为这可以作为人类纪的开端。近20年来，在地球最深的海沟发现塑料、微塑料，并进入到了食物链。尽管人类出现的时间很短，但工业革命以来，人类的影响改变了地球自身演化的进程。
在这样的一个背景之下，世界自然保护联盟（IUCN）有一个报告：从1970至2006年，全球野生脊椎动物（像鱼、牛、鸡、老虎、老鼠）的物种种群数量平均减少了31%，热带地区和淡水生态系统的情况尤其严重，分别减少了59%和41%。
生物分类（鸟类、哺乳动物、两栖动物、爬虫类等）中不同灭绝风险的物种数量与比例
其中，我亲眼目睹了中国特有亚种华南虎的急剧下降和野外灭绝。
华南虎逐年的数量变化
长江今年1月1号起10年禁渔，也是下了非常大的决心。在这决心背后，是整个生物多样性的危机。
我们有很多数字，包括那些这篇文章，发起了这一道严酷的问题——地球历史第六次生物大灭绝是不是已经来临？上一次的大灭绝在6500万年前，导致了恐龙的灭绝。现在国际社会也非常关注这个问题第六次生命大灭绝的问题。
今天我在这个场合提到“人类世”这个词，就是特别想呼吁我们企业家的关注。人类的发展，已经深刻影响了地球的演化，以及我们自身的未来。
没有人类，地球仍然会生生不息，像是三叶虫灭绝后有了恐龙，恐龙灭绝后有了哺乳类如我们，但希望我们这个物种不要在不该灭绝的时候灭绝了。
早在几年前，联合国就提出了17条可持续发展目标，其中也包括了保护环境以及生物多样性的相关公约，可以说是一个国际社会的共识。这些事不是一个国家能做到的，因为生物物种的分布是没有国界的，必须全球社会的协调行动。
2020年2月份《自然》杂志的一篇文章指出，中国在国际生物多样性的保护计划里正发挥着核心和协调作用，有很多的事情我们可以去做，比如划定生态红线、尽早实现碳中和等等。
我们可以从大自然的馈赠中获得的美好生活，但在向大自然索取的同时，也要关注它的可持续性。杀鸡取卵的事，在最初积累的时候可能不得不做，但到了后期发展就要尽量少做，才能保证发展是可持续的。
这次的昆明COP15生物多样性大会，提出了一个非常重要的命题：生态文明，共建地球生命共同体。工业文明引进了烟囱、工厂、拉高了生产力，但是生态文明必须让所有物种和谐共处，建立地球上所有生命的共同体。
套用一句领导的话：绿水青山，就是金山银山。生态兴则文明兴、生态衰则文明衰。我们要用最严格的制度、最严密的法治保护生态环境，深度参与生态文明的全球治理。
END
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