源自天然的药物
不论有没有基因工程做诱因，医药界都是另一个随时等着要攫取生物多样性宝藏的领域。制药业目前已从野生生物体内抽取到大量有用成分。在美国，药局调剂的处方药中，约有25%萃取自植物，另外还有13%源自微生物，3%源自动物，加总起来约达40%。更令人印象深刻的是，最主要的10种处方药中，有9种药品中含有萃取自生物的成分。这么一群相对来说占少数的天然产物，商业价值竟然如此巨大。据估计，1998年的非处方药市场中，源自植物的非处方药收入在美国就占了200亿美元，在全球更高达840亿美元。116
然而，即使潜力如此明显，生物多样性资源真正被运用到医药上的，只有极微小的一部分。这个范围到底有多狭窄，从子囊菌类（ascomycete）在细菌引起的疾病治疗中的主导地位，就可看出端倪。虽然科学家研究过的子囊菌只有3万种，占所有已知生物的2%，但是在目前使用的抗生素中，子囊菌的贡献却高达85%。它们的利用率其实比起这些数字所显示的要低得多：被人发现并命名的子囊菌种类，大概只占总数的10%不到。开花植物也同样被人忽略。虽说很可能超过80%的开花植物都已拥有正式学名，但是其中只有3%的植物其生物碱成分被分析过，而生物碱是经证明对癌症及许多其他疾病最具疗效的天然产物之一。
野生生物的药用价值可以用一种进化逻辑来理解。在生命进化的历程中，所有生物体内都会进化出身体需要的化学物质，用来抗癌、杀死寄生虫，或击退天敌。发明这套设备的突变和天择，是一段无止境的试错过程。在漫长的地质年代期间，数亿种生物以无数个体的生与死作为筹码，才进化出现今这群经历突变与天择的胜利者。人类已经学会去参考它们，以编成我们自己的药典。
如今，抗生素、杀真菌药、抗疟疾药、麻醉剂、止痛药、凝血剂、抗凝血剂、强心剂和心律调节剂、免疫抑制剂、人工荷尔蒙、荷尔蒙抑制剂、抗癌药、退烧药、消炎药、避孕药、利尿剂、抗利尿剂、抗忧郁药、肌肉松弛剂、发红剂、抗充血剂、镇静剂以及堕胎药，全都任我们使用，而这些都是源自野生的生物多样性。
发现新药之路
开创性的新药很少是纯粹由分子生物学及细胞生物学的研究而来，虽说这些科学对于疾病最基础的成因，往往有非常详尽的理解。相反，发现新药的路径通常是倒过来的：药物最先被发现时，多数还存在于生物体内，然后科学家才进一步追踪它们的活性来源，直到分子与细胞层面。接下来，基础研究才登场。
新药发现的第一线曙光可能来自数以百计的中国传统药方中，或者是在亚马孙巫医使用大量药物的仪典上发现的，也可能由一名原先完全不知晓它的医药潜力的实验室科学家，无意间观察到的。
现在更常出现的状况是，借由随机筛选植物与动物组织来刻意寻找新线索。如果得到阳性反应，譬如，能抑制细菌细胞或癌细胞，科学家便会将关键分子分离出来，然后在动物身上进行大规模的操控试验，之后，再（谨慎地）用到人类志愿者身上。如果试验成功，关键分子的原子结构也已经揭晓，便可以在实验室中合成该物质，接着是商业合成，这个步骤通常比直接从生物来源萃取便宜许多。在最后这个步骤，天然化学物质可以作为科学家开发新型有机化合物的原始模型，让他们东加一个原子，西减一个化学键。如此得来的新衍生物中，有些比它们的天然原型分子还更具疗效。对于制药公司来说，同样重要的是，这些类似的衍生物也可以申请专利。
药理学研究的特色就在于意外的新发现。一个偶然的发现，不仅可能导致一种有用的药物诞生，甚至可能促进基础科学的进步，日后衍生出其他的成功药物。
举例来说，某次例行的筛检发现，有一种奇怪的真菌生长在山峦起伏的挪威境内，能够制造强力的人类免疫系统抑制剂。当这种分子从真菌组织上分离出来后，证明是有机化学家从未见过的复合分子。此外，它的功效也无法用当时的分子及细胞生物学原理来解释。
但是它对医学的重要性倒是明显得很，因为在进行器官移植时，人体对于外来组织的排斥作用势必得加以抑制才行。于是，这种命名为“环孢菌素”（cyclosporin）的新物质，从此便成为器官移植中不可或缺的部分。同时，它也开辟了关于免疫反应分子的新研究路线。117
