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阅读 9288 次 历史版本 3个 创建者:看好中文百科 (2010/3/10 17:51:18)  最新编辑:流星的雨季 (2012/4/2 17:08:54)
生物
拼音:shēngwù(shengwu)
英文:Living thing,Organism
  生物(英語:Living thing),又稱“生命體”、“有機體”( Organism)或個體,廣義上,生物是一切具有新陳代謝的物體。例如動物植物微生物病毒,甚至細胞、一片綠葉、一段枝條、活的心髒生殖細胞等等。狹義上,生物是指傳統意義的(獨立,自主)生物。包括動物、植物、微生物。在生物學生態學中, 地球上已被科學家具體描述的生物大約有200萬種,也有人認爲實際數字應該在500萬物種以上。

  生物最重要和基本的特征在於生物進行新陳代謝及遺傳。所有生物一定會具備合成代謝以及分解代謝,這是互相相反的兩個過程,並且可以繁殖下去, 這是生命現象的基礎。

  生命的起源和生命各個分支之間的關係一直存在爭議。一般而言, 生物分爲兩大類:原核生物真核生物。原核生物分爲兩個域:細菌(Bacteria)和古菌(Archaea),這兩個域相互之間的關係並不比他們和真核生物的關係更爲接近。在演化史的研究上原核生物和真核生物之間一直缺乏聯繫。真核生物的兩個細胞器:葉綠體和線粒體被普遍認爲是由内共生細菌(endosymbiotic bacteria)演化而來。

生物的分類


  要將生物分類,首先要知道生物與非生物的定義,但是我們似乎沒有辦法准確定義,以病毒來說,雖然可在其他生物體内寄生並複制,但在生物體外卻沒有一般生物的特征如制造或攝取營養,生殖等現象。又如引起瘋牛病的朊粒(prion)可以造成感染卻無DNA成分,一直以來,DNA被視爲生命遺傳物質,經由與RNA的轉錄轉譯過程, 形成蛋白質,再進一步形成組成細胞的各個部分,如細胞膜、胞器等,而細胞則是我們長久以來所認爲組成生命體的最小單位。

  分類學把生物劃分爲不同的群,而系統學試圖尋找生物之間的關係。占主導地位的分類法是林奈氏分類系統(Linnaean),它包括一個屬名和種加詞。關於如何爲生物命名的原則有很多國際協議,例如《國際植物命名法規》(International Code of Botanical Nomenclature,簡稱ICBN)、《國際動物命名法規》(International Code of Zoological Nomenclature,簡稱ICZN)以及《國際細菌命名法規》(International Code of Nomenclature of Bacteria,簡稱ICNB)。第四版的生物命名法規(BioCode)草案在1997年出版,它試圖在三個領域標准化命名,但現在還沒有被正式采納。《國際病毒命名和分類法規》(International Code of Virus Classification and Nomenclature,簡稱ICVCN)是不屬於生物命名法規的。

  目前生物分類以1969年魏泰克發表的“五界說”最爲普遍,分别原核生物界、原生生物界、植物界、動物界、真菌界。然而由於五界說並沒有納入病毒、噬菌體、類病毒等,因此卡爾·沃斯等人於1990年發表了“三域系統”,將上述生物納入其中,分爲細菌域、古菌域、真核域。

  Copeland提出過四界說:菌界(細菌和藍藻)——原生生物界——植物界——動物界

  也有人使用三域說。這種分類方法反映了細胞是否有核以及細胞膜和細胞壁的差異:古細菌——真細菌——真核生物

  區别生物和非生物是困難的,因爲存在一些細胞内的“寄生蟲”(即“病毒”),而它們在細胞外並不表現出活躍的生命形式:病毒——類病毒——朊病毒

分類階元

  階元系統通常包括7個主要級别:種、屬、科、目、綱、門、界。

  種(物種)是基本單元,近緣的種歸合爲屬,近緣的屬歸合爲科,科隸於目,目隸於綱,綱隸於門,門隸於界。隨着研究的進展,分類層次不斷增加,單元上下可以附加次生單元,如總綱(超綱)、亞綱、次綱、總目(超目)、亞目、次目、總科(超科)、亞科等等。此外,還可增設新的單元,如股、群、族、組等等,其中最常設的是族,介於亞科和屬之間。林奈晚年承認種内有變種。通常種下分類,動物隻設亞種單元;植物設亞種、變種、變型等單元;細菌設品系、菌株等單元。

  中文百科的分類階元采用:
    域;總界    domain;superkingdom
    界    kingdom
    門    division;phylum
    亞門    subdivision;subphylum
    綱    class
    亞綱    subclass
    目    order
    亞目    suborder
    科    family
    亞科    subfamily
    屬    genus
    種    species

  常見的五種生物(人、果蠅、豌豆、釀酒酵母和大腸杆菌)的名稱和分類如下:

以“人”爲例:

    域;總界    domain;superkingdom    真核域 Eukarya
    界    kingdom             動物界 Animalia
    門    division;phylum         脊索動物門 Chordata
    亞門    subdivision;subphylum     脊椎動物亞門 Vertebrata
    綱    class              哺乳綱 Mammalia
    亞綱    subclass                       獸亞綱 Eutheria
    目    order                            靈長目 Primates
    亞目    suborder                       簡鼻亞目 Haplorrhini
    科    family                           人科 Hominidae
    亞科    subfamily                      人亞科 Homininae
    屬    genus                            人屬 Homo
    種    species                          智人 H. sapiens

以“果蠅”爲例:

    域;總界    domain;superkingdom    真核域 Eukarya
    界    kingdom             動物界 Animalia
    門    division;phylum         節肢動物門 Arthropoda
    亞門    subdivision;subphylum     六足亞門 Hexapoda
    綱    class              昆蟲綱 Insecta
    亞綱    subclass                       新翅亞綱 Neoptera
    目    order                            雙翅目 Diptera
    亞目    suborder                       短角亞目 Brachycera
    科    family                           果蠅科 Drosophilidae
    亞科    subfamily                      果蠅亞科 Drosophilinae
    屬    genus                            果蠅屬 Drosophila
    種    species                          黑腹果蠅 D. melanogaster

以“豌豆”爲例:

    域;總界    domain;superkingdom    真核域 Eukarya
    界    kingdom             植物界 Plantae
    門    division;phylum         種子植物門 Spermatophyta
    亞門    subdivision;subphylum     被子植物亞門 Angiospermae
    綱    class              雙子葉植物綱 Dicotyledoneae
    亞綱    subclass                       薔薇亞綱 Rosidae
    目    order                            豆目 Fabales
    亞目    suborder                       
    科    family                           豆科 Fabaceae
    亞科    subfamily                      蝶形花亞科 Faboideae
    屬    genus                            豌豆屬 Pisum
    種    species                          豌豆 P. sativum

以“釀酒酵母”爲例:

    域;總界    domain;superkingdom    真核域 Eukarya
    界    kingdom             真菌界 Fungi
    門    division;phylum         子囊菌門 Ascomycota
    亞門    subdivision;subphylum     
    綱    class              酵母綱 Saccharomycetes
    亞綱    subclass                       
    目    order                            酵母目 Saccharomycetales
    亞目    suborder                       
    科    family                           酵母科 Saccharomycetaceae
    亞科    subfamily                      
    屬    genus                            酵母屬 Saccharomyces
    種    species                          釀酒酵母 S. cerevisiae

以“大腸杆菌”爲例:

    域;總界    domain;superkingdom    細菌域 Bacteria
    界    kingdom             
    門    division;phylum         變形菌門 Proteobacteria
    亞門    subdivision;subphylum     
    綱    class              γ-變形菌綱 Gammaproteobacteria
    亞綱    subclass                       
    目    order                            腸杆菌目 Enterobacteriales
    亞目    suborder                       
    科    family                           腸杆菌科 Enterobacteriaceae
    亞科    subfamily                      
    屬    genus                            埃希氏菌屬 Escherichia
    種    species                          大腸杆菌 E. coli

【注】
  1、上述擧例中,很多分類尚有分歧,除細菌參照伯傑氏手冊的分類大綱外,其餘按照傳統分類,未有統一標准,謹作參考。

  2、植物學和微生物學家用系統方法對較高級的分類單元命名,即用拉丁文中模式屬(type genus)屬名的詞幹加上標准的詞尾來命名這個單元(見下表)。例如,薔薇科的“科長”(即模式屬)是薔薇屬(Rosa),其詞幹爲“Ros-”,則薔薇科的拉丁名即爲“Ros-”加上植物的科的後綴“-aceae”成爲“Rosaceae”。中文的大多數分類單元也是類似用法,但:

  ——中文所用爲高級單元的取名的屬可能和拉丁文不同,如牻牛兒苗科(Geraniaceae)的中文名來源於牻牛兒苗屬(Erodium),但其拉丁名來源於老鸛草屬(Geranium)。

  ——拉丁名變更後中文名不一定變更。如唇形科拉丁名原根據形態命名爲Labiatae,現根據標准改爲Lamiaceae,取名源自野芝麻屬(Lamium),中文也不必將唇形科改譯作“野芝麻科”。
 
  3、動物學家通常隻將類似命名法命名至科(包括總科)這一級,以上則多用描述法。

  4、爲了更細致的分類,學者們在門、綱、目、科、屬、種之外加了很多附屬級别。最常用的是“亞-”(sub-),在正常級别之下,如“亞綱”、“亞科”等等。在正常級别之上則爲“總-”(super-),如“總目”。比“亞”更小的還有“下-”,或譯作“次-”(infra-)。但下目仍然要比總科大。此外,對於植物,在科和屬之間還有“族”(拉tribus, tribi,英tribe),屬之下還有“節”(拉sectio, sectiones,英section),再往下還能有“系”(拉、英series, series)。比較完整的種之上的分類單元的次序爲(盡管目前大概沒有能把這些等級都用全的分類系統):

  域(總界) - 界 - 門 - 亞門 - 總綱 - 綱 - 亞綱 - 下綱 - 總目 - 目 - 亞目 - 下目 - 總科 - 科 - 亞科 - 族 - 亞族 - 屬 - 亞屬 - 節 - 亞節 - 系 - 亞系 - 種

  5、在種之下,動植物還能分成“亞種”(subspecies,簡寫subsp.)和“變種”(拉varietas, varietates,英variety,簡寫var.),植物還能加上栽培種名。比如現代智人的學名爲Homo sapiens subsp. sapiens,或者也可以直接省掉亞種簡寫直接寫成Homo sapiens sapiens。一種豌豆的變種的栽培種可寫成Pisum sativum var. macrocarpon 'Snowbird'。對於細菌和古菌,在種之下則用“株”(英strain),如一株可以引起食物中毒的大腸杆菌菌株Escherichia coli O157:H7。注意隻有屬之下的單位(包括亞種、變種)名用斜體,而屬級之上的單位、級别縮寫、栽培種名和菌株名用正體。

  6、病毒與朊毒體(Prion)尚未有明確的分類。

生物的起源進化


  生命起源是當代的重大科學課題,然而卻又是至今依舊了解甚少的最基本的生物學問題。關於生命的起源,歷史上曾經有過種種假說:如“神創說”(認爲生命是由上帝或神創造的)、“自然發生說”(認爲生命,尤其是簡單生命是由無生命物質自然發生的)等。這些假說多出於臆測,已被人們所否定。從近年召開的國際生命起源學術會議提出的研究論文看,當代關於生命起源的假說可歸結爲兩大類:一是“化學進化說”,一是“宇宙胚種說”。細胞的全能性不是動物細胞培養的基礎,細胞的全能性是植物細胞培養的理論基礎。而動物細胞培養的理論基礎是細胞增殖。

  化學進化說主張,生命起源於原始地球條件下從無機到有機,由簡單到複雜的一系列化學進化過程。宇宙胚種說則認爲,地球上最初的生命是來自地球以外的宇宙空間,隻是後來才在地球上發展了起來。
  

化學進化說

  核酸和蛋白質等生物分子是生命的物質基礎,生命的起源關鍵就在於這些生命物質的起源,即在沒有生命的原始地球上,由於自然的原因,非生命物質通過化學作用,產生出多種有機物和生物分子。因此,生命起源問題首先是原始有機物的起源與早期演化。化學進化的作用是造就一類化學材料,這些化學材料構成氨基酸,糖等通用的“結構單元”,核酸和蛋白質等生命物質就來自這結“結構單元”的組合。 1922年,生物化學家奧巴林第一個提出了一種可以驗證的假說,認爲原始地球上的某些無機物,在來自閃電,太陽光的能量的作用下,變成了第一批有機分子。時隔31年之後的1953年,美國化學家米勒首次實驗證了奧巴林的這一假說。他模似原始地球上的大氣成分,用氫、甲烷、氨和水蒸氣等,通過加熱和火花放電,合成了有機分子氨基酸。繼米勒之後,許多通過模擬原始地球條件的實驗。又合成出了其他組成生命體的重要的生物分子,如嘌呤、嘧定、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂質等。1965年和1981年,我國又在世界上首次人工合成胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸。蛋白質和核酸的形成是由無生命到有生命的轉摺點。上述兩種生物分子的人工合成成功,開始了通過人工合成生命物質去研究生命起源的新時代。一般說來,生命的化學進化過程包括四個階段:從無機小分子生成有機小分子;從有機小分子形成有機大分子;從有機大分子組成能自我維持穩定和發展的多分子體系;從多分子體系演變爲原始生命。
  

宇宙胚種說

  過去和現在,已經提出了許多屬於宇宙胚種說的假說,如在1993年7月的第十次生命起源國際會議上,有人提出,“造成化學反應並導致生命產生的有機物,毫無穎問是與地球碰撞的彗星帶來的”,還有人推斷,是同地球碰撞在其中一顆彗星帶着一個“生命的胚胎”,穿過宇宙,將其留在了剛剛誕生的地球之上,從而有了地球生命。幾年前一位空間物理學家和一位天體物理學家也把地球生命的起源解釋爲:地球生命之源可能來自40億年前墜入海洋的一顆或數顆彗星,他們也認爲是彗星提供了地球生命誕生需要的原材料(他們將之謂“類生命生物”).。盡管有科學家對此類假說持強烈的反對意見(他們認爲:“彗星是帶來了某些物質,但它們不是決定性的,生命所必需的物質在地球上已經存在 ”)。盡管諸如此類的觀點仍是一些尚需進一步證明的問題,但通過對隕石、彗星、星際塵雲以及其他行星上的有機分子的探索與研究。了解那些有機分子形成與發展的規律,並將其與地球上的有機分子進行比較,都將爲地球上生命起源的研究提供更多的資料。
  

基因理論學說

  基因來自父母,幾乎一生不變,但由於基因的缺陷,對一些人來說天生就容易患上某些疾病,也就是說人體内一些基因型的存在會增加患某種疾病的風險,這種基因就叫疾病易感基因。

  隻要知道了人體内有哪些疾病的易感基因,就可以推斷出人們容易患上哪一方面的疾病。然而,我們如何才能知道自己有哪些疾病的易感基因呢?這就需要進行基因的檢測。

  基因檢測是如何進行的呢?用專用采樣棒從被測者的口腔黏膜上刮取脱落細胞,通過先進的儀器設備,科研人員就可以從這些脱落細胞中得到被測者的DNA樣本,對這些樣本進行DNA測序和SNP單核苷酸多態性檢測,就會清楚的知道被測者的基因排序和其他人有哪些不同,經過與已經發現的諸多種類疾病的基因樣本進行比對,就可以找到被測者的DNA中存在哪些疾病的易感基因。

  基因檢測不等於醫學上的醫學疾病診斷,基因檢測結果能告訴你有多高的風險患上某種疾病,但並不是說您已經患上某種疾病,或者說將來一定會患上這種疾病。

  通過基因檢測,可向人們提供個性化健康指導服務、個性化用藥指導服務和個性化體檢指導服務。就可以在疾病發生之前的幾年、甚至幾十年進行准確的預防,而不是盲目的保健;人們可以通過調整膳食營養、改變生活方式、增加體檢頻度、接受早期診治等多種方法,有效地規避疾病發生的環境因素。

  基因檢測不僅能提前告訴我們有多高的患病風險,而且還可能明確地指導我們正確地用藥,避免藥物對我們的傷害。將會改變傳統被動醫療中的亂用藥、無效用藥和有害用藥以及盲目保健的局面。
  

研究生命起源的意義

  研究生命起源是要弄清幾十億年生命誕生的歷史,然而其意義遠不止追根溯源,還在於可以了解生命與環境,整體與部分、結構與功能、微觀與宏觀、個體發育與系統發育以主物質和能量與信息之間的辯讓關係,可以進一步闡明遺傳變異,生長分化、複制繁殖、新陳代謝、運動感應和調節控制等生命活動的機制,從而認識和闡明生命的本質,以實現人類控制和改造生命的目標。

生物利用


  近年來,生物技術的開發已取得巨大進展,基因的分離、擴增、重組以及體細胞的克隆技術都已實現,某此蛋白質的結構和協能已經探明。快速繁殖脱毒、組織培養、胚胎移植、胚胎切割和單克隆抗體等技術已進入實用階段,預計到2000年時產值可超過1000億美元。

  科學家已從單個基因的測序轉到有計劃、大規模地測繪人類、水稻等重要生物體的基因圖譜。全世界已有6000多項農作物方面的生物技術研究成果進入田間試驗,抗蟲害的轉基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國和加拿大大面積試種。美國種值的轉基因作物越來越多,1998年種植7000萬英畝轉基因玉米和大豆,而幾年前則很少。菲律賓國際水稻研究所育成的“超級稻”,在3年内可推廣種植,它可以使水稻單產提高20%-25%。據法國《論壇報》近日報道,紡織業已采用了既不用化肥也不用農藥的生物技術棉花。從1996年開始,美國專門生產“戶外用”服裝的帕塔戈尼亞公司使用的棉花100%是用生物技術生產的棉花。現在,美國是全球主要的生物棉花生產國,每年產量是2800噸,繼美國之後是印度(年產量是930噸)、土耳其(800噸)和祕魯(650噸)。

  據美聯社報道,美國科學家已運用生物技術設使一隻老鼠長出一個大象的卵,該技術在未來可以幫助拯救世界上的一些瀕危動物。老鼠可被用作制造其他動物的卵子的“工廠”,這些卵在受精後,可用來使瀕危動物懷孕。
 

生物技術

        生物科技的發展對於全球經濟與人類生活都造成重大的改變。生物技術(biotechnology)依據美國國家科學技術委員會之定義,系指“基於特定之目的利用有機生物體(livingorganisms)或部分來制造或修改產品、改良動植物,並發展爲生物體(microorganism)之一套具實用性之機制”。

  現代生物科技肇始於1973年由Boyer和Cohen所發明的DNA重組技術與1975年的融合瘤(hybridoma)技術。DNA重組技術顯示細胞具有自我複制數百萬次的能力,其經濟力量才在日後逐漸形成基因工程技術,包括細胞工程(如克隆技術)、酵素工程及發酵工程(如利用酵母菌,黴菌和乳酸菌來發酵)等。時至今日,生物技術已廣泛運用在農業、醫藥、食品、環保、能源、海洋與國防等領域,其發展潛力亦與日劇增,並爲世界之醫療、能源、環保與糧食等問題提供了解決之道。

  人類基因組研究的進展日新月異,而分子生物學技術也不斷完善,隨着基因組研究向各學科的不斷滲透,這些學科的進展達到了前所未有的高度。
  

人類基因項目在本世紀初完成

  人類基因組組織項目在本世紀初完成,這將極大推動醫學領域的研究活動,改變診斷和治療疾病的方式,有利於人們健康。英國帝國癌症研究基金會的研究科學家卡羅爾·西拉科教授說:“在今後50年,主要置人於死地的殺手可能被消滅掉。

  在幾十年内,基因條碼將具有更深刻的意義。一旦科學家更多地了解了導致癌症或者中風的生物途徑,這此條碼將變成預知未來的“水晶球”。在交織的DNA鏈中,基因條碼將有可能確定人們未來可能出現的疾病以及人們患上這些疾病的可能性。
  

生物技術能使多種疾病得到有效防治

  由於基因組項目的完成和生物技術的進步,今後癌症病人不需要經歷痛苦的治療過程,他們將使用根據基因篩選而制定的治療方法。基因分析將使醫生有可能在分子層面上評估化療既殺死患者的健康細胞又殺死癌細胞的問題,並使他們有可能針對不同患者的具體病情加以糾正。科學家正逐漸解開癌症、血管堵塞和阿耳海默氏症的生化途徑,他們能把新的基因移植到人體内,治療疾病。許多危害人類的疾病,如心血管病、癌症、艾滋病等,糖尿病等,將得到有效的預防、治療和控制。美國有數十家公司已用“合理藥物設計”法設計超級藥物,這種方法把生物技術和化學緊密地結合起來,能醫治目前藥物不能醫治的癌症、艾滋病和多發性硬化症等致命疾病,有的已經進入人體試驗階段。專家們預計,這方面的研究將對遺傳機制、發育機制和免疫機制有更多的了解,不但有助於治療一些遺傳疾病,而且對了解生物進行過程也有重大的意義。科學家最終可能發現阻止患心髒病和癌症的方法。
  

人類將全面進入克隆時代

  克隆技術是生物技術領域一個具有劃時代意義的重大科技突破,隨着在英國克隆的“多莉”羊的出生,引起世界範圍人們的高度重視,科學家認爲它預示着“21世紀人類將全面進入克隆時代”。多莉已在1998年4月顺利產下它的第一隻羊羔,這表明,由一隻成熟細胞克隆出的羊可以受孕並足月懷胎,產出一隻健康羊羔。曾幫助克隆出多莉羊的PPL制藥公司在今年還克隆出一頭牛犢。

  克隆出“多莉”的羅斯林研究所的科學家說,克隆體有生產健康的後代對於核轉移技術的商業化很重要。采用克隆技術的好處是:可以加快良種家畜的繁殖,從而有可能使畜牧業發生一場革命;可以培養出一批批優質的牛羊品種,以滿足人們的需要;可以拯救瀕危野生物,保持生態平衡;可在醫學領域大量生產人們所急需的許多名貴藥品。此外,采用克隆技術,可以對植物的細胞、組織或器官進行克隆,改變過去“靠天吃飯”的傳統農業。總之,在這世紀之交,在隆技術的發展將會改變人類的生存環境,大大造福於人類。

  克隆技術還可以帶來醫學突破。克隆出“多莉”羊的科學家說,如果倫理及法律許可,爲不育夫婦克隆嬰兒的事最終會出現。克隆羊多莉的培育者伊恩·維爾穆特說:“生活中的許多事情都有兩面性。現在,我毫不懷疑,這種技術的潛在益處要遠遠大於其潛在壞處。就人類克隆來說,這項研究將大大延長人類生命。”
  

生物技術將與計算機技術相結合

  生物技術與計算機技術相結合,也逐漸成爲生物技術領域的新趨勢。生物芯片計算機正在研制之中,美國艾菲梅特里克斯公司宣布用DNA成功地制成生物芯片,可用於讀取活組織基因隨進化而來的湧動信息流,這是生物技術與計算機技術融合的結晶。摩托羅拉公司、柏德儀器公司以及美國政府的阿爾貢國家實驗所已宣布,它們已經結成合作關係,以便批量生產生物芯片。

  生物芯片對於醫學和農業具有廣泛的意義,它在幾秒鍾的時間里可以進行數以千計的生物反應。生物芯片采用“微凝膠”技術,其中,在一塊面積相當於顯微鏡載物片的玻璃上的微型結構——其數目多達1萬個以上——起着微型試管的作用。這些芯片工作的速度比常規方法更快。生物芯片計劃可能會導致一個市場規模達數十億美元的新興產業。
  

環保領域大量采用生物技術

  科學家們還在環保領域大量采用生物技術,以遏制環境繼續惡化的趨勢。目前開發的主要技術有:用生物方法處理污水,用微生物脱硫防治大氣污染,用細菌降解清除污染物,用無污染生物農藥防治農作物病蟲害,培育抗病蟲害農作物和開發實用的可生物降解塑料。

生物安全

       
  基於生物技術發展有可能帶來的不利影響,人們提出了生物安全的概念。所謂生物安全一般指由現代生物技術開發和應用所能造成的對生態環境和人體健康產生的潛在威脅,及對其所采取的一系列有效預防和控制措施。

  生物安全問題引起國際上的廣泛注意是在上世紀80年代中期,1985年由UNEP、WHO、UNIDO及FAO聯合組成了一個非正式的關於生物技術安全的特設工作小組,開始關注生物安全問題。國際上對生物安全立法工作引起特别重視是在1992年召開聯合國環境與發展大會後,此次大會簽署的兩個綱領性文件《21世紀議程》和《生物多樣性公約》均專門提到了生物技術安全問題。從1994年開始,聯合國環境規劃署(UNEP)和《生物多樣性公約》(CBD)祕書處共組織了10輪工作會議和政府間談判,爲制訂一個全面的《生物安全議定書》做准備,爲了盡快擬定議定書初稿,還召開了4次關於《生物安全議定書》的“特設專家工作組”會議。1999年2月和2000年1月先後召開了《生物多樣性公約》締約國大會特别會議及其“續會”,130多個國家派代表團參加會議討論有關問題,其中歐盟15國最爲積極,環境部長全部到會,美國副國務卿參加了此次會議。經過多次討論和修改,《〈生物多樣性公約〉卡塔赫納生物安全議定書》終於在2000年5月15日至26日在内羅畢開放簽署,其後從2000年6月5日至2001年6月4日在紐約聯合國總部開放簽署。

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