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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
地球的生物圈已經發展了數十億年，成為一個平衡的生物地質系統，最終由太陽能和主要由全球環境微生物組運作的大規模元素循環維持。人類自存在以來的大部分時間都是這幅圖畫的一部分。但十九世紀開始的工業革命以及隨後醫學、化學、農業和通訊領域的進步對這種平衡的影響達到了前所未有的程度——而且這個問題在過去 20 年裡只會更加嚴重。人口過剩、工業成長以及對自然資源的不可持續利用已經導致許多地點甚至整個地球生態系統無法透過自發性的自然手段恢復，即使直接原因可以被阻止。這種狀況最明顯的跡象包括土地利用的巨大變化、溫室氣體水平的加速增加、與氣候變遷相關的頻繁自然災害以及我們向環境排放的不可回收廢物（例如塑膠和難降解化學物質）不斷增加。雖然整個地球在全球範圍內受到化學污染和人為排放的困擾，但係統和合成生物學、元基因組學、現代化學以及生態理論中的一些關鍵概念的不斷發展使我們能夠應對這一巨大的挑戰，並提出旨在扭轉甚至改善這種狀況的大規模幹預措施。這涉及（i）識別需要重新建立（或完全創建）生態系統重新安裝的關鍵反應或過程，（ii）在自然或設計宿主中實施此類反應，能夠以合理的生態模型指導的方式自我複製並在需要時/地點提供相應的活動，（iii）在全球範圍內分散利基創造劑，以及（iv）整個過程的遏制、監測和風險評估。