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伦照荣 | 冥鸿之志，千山万水，奔赴人类健康福祉的宏远目标（上）

  • 2024-12-25
  • 施亮实验室

【编者按】岁聿云暮，时序又新，施亮特别策划『人物风采· 冥冥之志平山河』系列隆重推出，分期讲述施亮头脑团队中来自全球著名高校的顶尖教授们、国际化视野建筑设计大师、旧金山湾区硅谷科技精英丰富精彩的人生历程，且看众贤达，怀冥鸿之志，平山河所隔，共同奔赴人类健康福祉的宏远目标。

伦照荣博士
中山大学生命科学院 教授、博士生导师
World’s Top 2% Scientist, Stanford & Elsevier, 2024
广州市施亮照明科技有限公司 董事

（上）

光，生命起源的“上帝之手”

      近日，Science 杂志发表文章，纪念生命起源的异养理论heterotrophic theory提出100周年。
       
       1924年，亚历山大·奥巴林Aleksandr Oparin发表《生命的起源》(The Origin of Life)，认为大自然没有其他形成有机物的途径，光合作用是有机物的唯一来源。有机物通过太阳光驱动的光合作用在无机环境中得以生成，在无氧环境逐渐积累起类凝胶液滴，这是多分子系统前细胞演化的前提，从而导致厌氧异养有机凝聚体(coacervates)的出现，并诞生了原始地球的第一个细胞。
亚历山大·奥巴林 Aleksandr Oparin
       当一缕阳光穿透海洋，单细胞生物开启了一次又一次的追光之旅。亿万年来，太阳照看着地球生命的休养生息，耐心地等待着那被“看见”的一天。终于，眼点在原始的单细胞真核生物最终演化出来，这是眼睛的最早雏形，从此有了生命体与光“心”的交流。
眼虫(Euglena sp. )，一种常见于水体的单细胞真核生物。
动物学家叫它眼虫，因为它们有动物的重要特征—鞭毛，可以随意运动；
植物学家称它为裸藻，因为它们具有植物的重要特征—叶绿体。
眼虫的眼点（红色圆点），（图片来源：网络）
       数万年前的墨西哥丽脂鲤(Astyanax jordani)被湍急的水流带入地下洞穴，深邃的地下河道湮灭了从洞口进入的所有光线，漆黑水中丽脂鲤的茫然眼睛，最终退化消失。自1842年在美国发现定居性洞穴盲鱂后，世界各地相继发现不同种类的洞穴盲鱼。

墨西哥地下洞穴盲鱼（图片来源：网络）

       马达加斯加叶尾守宫(Uroplatus fimbriatus)，伪装成环境中的植物以逃避天敌和埋伏捕猎，它们的拟态是如此逼真，无论形状颜色花纹质地，如果不是基于光和视觉，是如何获得环境的光影信息并触发演化突变成现在的样子？
动物拟态现象（图片来源：网络）
        伦照荣对光和视觉在生物演化中的作用有特别的兴趣。

初心与追寻

       只有对生命体有足够的认识、把握，才有可能解决人类生存、发展中的挑战，这是伦照荣投身生命科学探索研究的初心。
       上世纪七十年代，温饱是当时的重大民生问题，抓手是作物产量。年轻的伦照荣利用高中毕业回乡务农的机会，一头扎进水稻产量提升的探索中。在家乡广东省高要县农科所，经常可以见到一位年轻人聚精会神地翻阅水稻种植和病虫害防治书刊的身影；并不便宜的科技期刊，并不宽裕的经济环境，伦照荣眼里只有水稻种植产量不高问题的解决，期刊一订就是一大摞，从中他意识到袁隆平的水稻三系杂交技术是提高水稻产量的有效途径。刻苦的钻研、灵动的思维、坚定的信念，伦照荣终于获得研究生涯的首个重要成果：通过准确错开父本和母本的播种时间，先种生长期较长的父本，使父本母本同时开花授粉，结合人工拉动绳子扬起花粉，提升授粉率，成功完成了三系杂交水稻从制种到第一代杂交种子试种的全部流程，为当地杂交水稻的试种和推广发挥了重要作用。与此同时，伦照荣着手于土壤肥力的提升和增强作物抵御病虫害的能力。他迷上了当时的前沿科技——植物固氮，与几位队里的年轻人研究起含有固氮藻类的水生植物“满江红”的培育和种植。只是普通有机肥的牛尿和磷肥发酵后，一下子因富含氮磷钾等有机成分而成了伦照荣眼中的“宝贝”，用作“满江红”种植的优质追肥。经过精心培养和反复试验，之前稀稀落落的“满江红”长得层层叠叠。伦照荣卷起裤管、手拿铁锹、穿梭田间，为水稻精心调配绿色氮肥。数十亩的试验田，望眼尽是“满江红”，经过与种植泥土的混合堆沤，土壤肥力极大提高，水稻生长格外茁壮。生产队的“满江红”养殖迅速发展扩大，并成为当时高要县的养殖示范点，大量邻近生产队前来购买“满江红”，生产队和群众收入大幅增加。年轻的伦照荣多管齐下为当地提供了提升水稻产量和增加群众收入的有效途径，为当地的民生问题解决作出重要贡献，一时间，伦照荣成为家乡高要县的当红人物。回乡务农的这段经历，伦照荣充分体会到科学技术的巨大力量，确认了自己投身生命科学研究的发展方向。
满江红属(Azolla sp)（图片来源：网络）

稻粱虽可恋，吾志在冥鸿

       1977年春天，伦照荣被推荐进入中山大学攻读动物学，并在大三时考取了著名学者江静波教授的研究生，也是当时生物学系唯一攻读研究生的76级学生。研究生学习的第一年，伦照荣以对生命科学的强烈追求和过人毅力，将江静波老师布置但鲜有学生能完成的Julius P. Kreier 教授主编，1977由Academic Press出版的<Parasitic Protozoa> (寄生原虫) I—IV卷，尤其是卷III（孢子虫）全部通读，并达灵活运用境界。回忆起这些学习过程，伦照荣觉得虽然非常艰辛但也乐在其中；更重要的，正是这些努力为他在寄生原虫领域的研究奠定了非常重要的基础，以至于他认为如果说自己在国内的寄生原虫领域取得领先位置和在国际寄生原虫领域取得了一些成就，都与江静波老师当年布置的这个几乎不可能完成的任务有很大关系。
伦照荣博士

       在随后的专业方向的选择上，年轻的伦照荣展现了以天下为己任的宏大胸怀和格局，选择对畜牧业发展有严重危害且流行广泛的伊氏锥虫(Trypanosoma evansi)的演化和分子流行病学，寄生原虫与宿主（细胞）关系作为主攻方向。上世纪七十年代后期，非洲、南美洲和亚洲不少国家和地区伊氏锥虫病极为流行，特别是在我国南方诸省，家畜伊氏锥虫感染十分严重。伊氏锥虫由吸血昆虫如牛虻等作机械传播，主要寄生于牛、驼、猪、犬和马属动物等家畜的血液、淋巴液以及造血器官，引起严重临床症状。马、骡、驴等感染伊氏锥虫常急性发病，若不及时治疗，死亡率达100%，对畜牧业生产造成巨大威胁。此外，目前知道，伊氏锥虫还偶然感染人体，引起黄疸、高热、心肌能衰竭等风险，严重者可以致命。

       经过多年的努力，伊氏锥虫病在我国已得到全面有效的控制，伦照荣的学术研究也收获丰硕成果。他先后在美国科学院院刊(PNAS)、柳叶刀-感染病学(The Lancet Infectious Diseases)、自然-通讯(Nature Communications)、科学通报等中外期刊发表论文200多篇。从细胞水平到分子水平，伦照荣的研究不断突破新高度。2011年4月，伦照荣与中大生科院屈良鹄教授、美国科学院院士、加州大学尔湾分校(UCI)权威寄生虫专家、前总统科学顾问F. Ayala教授、德克萨斯大学西南医学中心(UTSW) 李子银(Ziyin Li)教授合作的<Pseudogene-derived small interference RNAs regulate gene expression in African Trypanosoma brucei>在美国科学院院刊(PNAS)上发表，并随即被Science主编作为特选评述(Editor’s Choice)，认为该研究利用单细胞动物锥虫模型，揭示假基因来源的siRNA具有发育调控功能，解释了为何这种调控只发生在高等动物的卵母细胞和精母细胞，将人畜共患病原体的非编码RNA调控功能研究推向新高度。

       作为国家重点学科寄生虫学的带头人和全国重点实验室的PI，伦照荣还担任包括亚洲原生生物学会主席、中国动物学会理事、中国原生动物学会理事长、多家学术期刊例如Parasitology, Experimental Parasitology, Parasitology Research等的编委，世界卫生组织(WHO)和世界动物卫生组织(OIE)专家、国际原子能机构(IAEA)辐射疫苗专家、英国Salford大学荣誉教授等大量的兼职和社会职务，为世界寄生生物学研究和教育以及全球公共卫生事业作出卓越贡献。
      2024年9月，伦照荣入选Stanford和Elsevier共同发布的全球2%顶尖科学家榜单(World’s Top 2% Scientists 2024)。
特别鸣谢：伦照荣博士
撰稿：施亮团队
版面：谭萃钰
编辑：黄铭凤
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