2011 年最重要的生物學發現是什麼？它們帶來了哪些影響？

01-04

生物學太廣泛，分支太多，就把時代周刊評選的2011年十大醫學突破拿來回答你吧。

中文鏈接：
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/12/256775-1.shtm

英文鏈接：
http://www.time.com/time/specials/packages/article/0,28804,2101344_2100769,00.html

ps：不太喜歡這種排名，每種科學研究發揮的作用有時是不可預期的，而且生物學涵蓋內容很多，現代生物學的精細化和各自分工，導致發現和發明影響生物學整體發展的成果變得稀少，所以評判什麼最重要很難，也沒那麼必要。不過，這種方式好的一面是有科普作用。

很慚愧，作為生物專業的我對今年的重要生物學發現竟毫無感覺……當然這不代表今年沒有重大發現，我相信肯定是有的，但可能真的沒有什麼特別重大的發現。

如果把時間向前推一點點，也就是去年年底（大概就是這個時候），也許大家都在等NASA發布一個重要發現並且都猜測是NASA發現了外星人，結果是他們發現了一種細菌可以在所謂的只有砷元素而沒有磷元素的環境生存，還說這些細菌的DNA和蛋白都檢測出了砷。其實我剛說的時候感覺猶如晴天霹靂，因為如果這是真的，那麼現今生命科學的基礎差不多可以改寫了，一同改寫的可能還有相關的化學部分。

為什麼我要在「如果這是真的」下面加下劃線?因為很多專家學者質疑這個結果。實際上我們上第一節文獻閱讀課的時候教授批的就是這篇論文，指出其各種疑問。這些疑問，據我回憶，大概有以下幾點：1. 他們培養基並不是完全無磷的（含量極低，但仍可測出）；2. 第一作者作為NASA科學家，非生物科班出生，她設計的實驗很多都不是生物實驗，只能說是用物理實驗的結果證明生物問題； 3. DNA和蛋白含砷沒有直接證據，只有間接檢測結果，並且比較可疑。綜上，這篇論文最後到底有沒有發表（我們看的是類似「搶先版"之類的東西），我後來沒有查證。

至於為何我說如果這是真的這個將是非常重大的發現，原因也有幾點。1. 磷是組成生命的基本物質之一，磷原子具有的某些性質決定了其特殊地位。而砷雖然與磷同族，但由於其原子半徑較大，如果你把磷化物裡面的磷換成砷那所得的砷化物大多數是不穩定的。如果有生物能克服這一點，我認為其變態程度不亞於發現某種生物可以隨意改變自己的物理密度；2. 這種生物能利用砷就算了，居然還可以合成完整的DNA，須知是磷酸鍵把單個DNA分子連成長DNA鏈的，砷的體積與磷不同意味著這種生物有一整套對付砷的蛋白！其進化地位將非常非常特殊。

總言之，我認為如果去年年底NASA科學家發現的那個菌株真的可以在無磷環境中依靠砷為生，那這個發現可以算是現代生物學上最重要的幾個發現之一了，我看能和Waston和Crick發現DNA雙螺旋結構比肩。至於這是不是真的，至少目前我持保留態度。

PS: 諾貝爾獎一般不會授予當年發現重大發現的科學家，至少據我所知沒有。怎麼也要個好幾年，就好像RNAi的發現和應用，已經是光速了，也要5年以上的時間。

諾貝爾生理學獎的確代表重大發現，但是諾貝爾獎評選是有遲滯性的，獲獎者的發現往往都五年或者十年前的發現，不符合題干「2011年」的說法。

http://www.natureasia.com/ch/research/

這是自然雜誌的研究亮點鏈接，裡面的發現應該可以看做是今年研究的一些亮點問題吧。

生物谷這個鏈接總結的比較好. http://www.bioon.com/z/2011pandian/?utm_source=DMdeliveryutm_medium=emailutm_content=DMDlink%2058utm_campaign=NL-BR-20120113

我認為近年來重要的生物學發現來源於韓國蘇光燮教授的「新循環系統」的再發現，用現代的納米技術以及先進的成像技術重驗了60年代金鳳漢的發現，這些研究結果如果進一步被證實（已有很多國家級科研機構重新開張相關研究），這個發現將是里程碑的大發現。其論文的署名為Kwang-Sup Soh，感興趣可以查找看看

免疫激活關鍵原理的發現，有三位科學家因此獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。三位諾獎得主的發現揭示了免疫應答中的先天性免疫和獲得性免疫是如何被激活，從而讓我們對疾病機理有了一個新的見解。他們的工作為傳染病、癌症以及炎症的防治開闢了新的道路。