來(lái)源:廣州日?qǐng)?bào)
1983年,人類第一例轉(zhuǎn)基因作物在美國(guó)問世;
1994年,世界第一例轉(zhuǎn)基因食物在美國(guó)入市;
2009年底,中國(guó)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)了兩種轉(zhuǎn)基因水稻、一種轉(zhuǎn)基因玉米的安全證書,成為世界上首個(gè)批準(zhǔn)主糧轉(zhuǎn)基因種植的國(guó)家;
2010年,兩會(huì)前夕,全國(guó)百余名學(xué)者聯(lián)名上書,要求農(nóng)業(yè)部收回安全證;“兩會(huì)”期間,數(shù)十名全國(guó)政協(xié)委員聯(lián)名提交提案,反對(duì)轉(zhuǎn)基因主糧商業(yè)化種植;
就在美洲和亞洲為轉(zhuǎn)基因著迷時(shí),歐洲卻對(duì)其表現(xiàn)出抗拒和冷漠。去年全世界共種植了約1.34億公頃的轉(zhuǎn)基因作物,其中歐盟只占不到10萬(wàn)公頃。
轉(zhuǎn)基因,贊許和反對(duì)之聲不絕于耳。轉(zhuǎn)基因作物,究竟是新時(shí)代的“科學(xué)怪物”,還是人類科學(xué)昌明的碩果?
眾聲喧嘩中,且讓我們的大腦留出獨(dú)立思考的空當(dāng),從轉(zhuǎn)基因作物的基因鏈著手,一探其虛實(shí)……
何謂轉(zhuǎn)基因?
打破物種界限的基因雜交
究竟什么是轉(zhuǎn)基因?首先,開動(dòng)你的大腦,猜猜以下例子是真是假?
案例一,魚和番茄可以“雜交”。為了使容易受凍減產(chǎn)的番茄更加抗寒,研究人員將魚體內(nèi)的某個(gè)產(chǎn)生抗寒作用的基因植入番茄基因鏈中,創(chuàng)造出耐寒番茄。案例二,水母在漆黑的大海,依然可以熠熠發(fā)光。聰明的科學(xué)家將水母基因轉(zhuǎn)入花卉或小老鼠體內(nèi),于是有了黑暗中會(huì)發(fā)光的花朵和老鼠。
轉(zhuǎn)基因,指的就是將一個(gè)基因片斷從一種生物體中分離出來(lái),通過(guò)修飾后導(dǎo)入到另一種生物體的基因組中,從而達(dá)到改造生物的目的。而就轉(zhuǎn)基因作物而言,“就是針對(duì)特定目標(biāo),通過(guò)遺傳基因工程方法,把生物體表達(dá)特定形狀的一個(gè)基因,轉(zhuǎn)移到植物基因組中去,并相應(yīng)的使植物表現(xiàn)出特定性狀?!比A南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)、植物病毒研究室主任李華平教授對(duì)記者解釋。例如,最近被輿論推到風(fēng)口浪尖上的轉(zhuǎn)基因水稻,就是將對(duì)某部分昆蟲有毒性的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入水稻原有的基因組,使水稻具有對(duì)昆蟲的抗性。這種轉(zhuǎn)基因技術(shù)最早應(yīng)用于棉花,后來(lái)才開始應(yīng)用于水稻。
“毒蛋白,聽上去就令人膽寒,加入毒蛋白基因的稻米能吃嗎?”針對(duì)疑問,李華平教授說(shuō):“這是因?yàn)槔ハx腸道中有另一種可以和毒蛋白結(jié)合的蛋白質(zhì),當(dāng)昆蟲咬噬水稻時(shí),兩者蛋白發(fā)生作用,從而產(chǎn)生毒殺作用。而人類腸道中沒有這種蛋白,當(dāng)然這種毒蛋白對(duì)人就沒有毒害作用?!?nbsp; 那轉(zhuǎn)基因和雜交又有何區(qū)別呢?答案是相似,卻不相同。關(guān)鍵在于雜交的兩個(gè)物種是有親緣性的,轉(zhuǎn)基因的兩個(gè)物種則可以超越物種的界限。“雜交是兩個(gè)親緣關(guān)系較近的物種,通過(guò)花粉授粉,再通過(guò)遺傳的方式把兩個(gè)物種的基因組融合到一起,形成新物種。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)則突破了物種的局限,甚至可以是動(dòng)植物之間的基因轉(zhuǎn)換?!?
此外,從基因交換的角度說(shuō),兩個(gè)物種雜交基因組的交換是大片段的,成百上千個(gè)基因一起組合交換。而轉(zhuǎn)基因,則是只轉(zhuǎn)一個(gè)目標(biāo)基因。由于雜交作物物種之間交換的遺傳物質(zhì)太多,好的基因和壞的基因合二為一的“基因聯(lián)鎖”打不開,常常需耗時(shí)十年、數(shù)十年,甚至一生之久方能獲得所需性狀的優(yōu)良品種。相比之下,轉(zhuǎn)基因則是針對(duì)特定基因進(jìn)行轉(zhuǎn)換,目的性更強(qiáng)。
商業(yè)化種植:
全世界大豆77%是轉(zhuǎn)基因
世界棉花產(chǎn)量占48%
轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物自上世紀(jì)90年代中期開始規(guī)模種植以來(lái),一直保持著較快的增長(zhǎng)勢(shì)頭。由于轉(zhuǎn)基因作物在抗病蟲害、抗旱、增產(chǎn)、便于田間管理等方面表現(xiàn)出優(yōu)良性狀,頗受商家青睞,到2009年,全球25個(gè)國(guó)家轉(zhuǎn)基因作物的種植面積已超過(guò)1.34億公頃。
目前,全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的國(guó)家是美國(guó), 其次是巴西和阿根廷。在部分作物上,轉(zhuǎn)基因品種的市場(chǎng)占有量驚人。比如,世界大豆產(chǎn)量的77%來(lái)自轉(zhuǎn)基因作物,世界棉花產(chǎn)量的48%是轉(zhuǎn)基因的,轉(zhuǎn)基因玉米和油菜的比例分別超過(guò)25%和20%。
高科技帶來(lái)高收益,極大減少化學(xué)農(nóng)藥使用,減少農(nóng)藥殘留,在實(shí)踐中,轉(zhuǎn)基因技術(shù)定向攻克技術(shù)難題的超凡能力的確為原生農(nóng)作物增添了抵抗能力。廣州人常吃的水果型木瓜起源于夏威夷,其個(gè)頭較小,糖分較高,也較本地品種更易受番木瓜環(huán)斑型花葉病毒的侵害。
1994年,幾乎和世界轉(zhuǎn)基因研究同步,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)范懷忠教授以及隨后的李華平教授帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì),從自然侵染番木瓜的一種植物病毒??番木環(huán)斑花葉病毒中提取目標(biāo)基因??復(fù)制酶基因,配合另一個(gè)作為標(biāo)記基因的抗卡拉霉素基因,通過(guò)基因工程方法轉(zhuǎn)入番木瓜。這種轉(zhuǎn)基因木瓜,植株不發(fā)病,果上沒病斑,外表漂亮,口感和原生品種無(wú)異,自然惹人喜愛。
轉(zhuǎn)基因之疑一:
超越自然的東西能吃嗎?
你接受轉(zhuǎn)基因食品嗎?記者進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查后發(fā)現(xiàn),人們對(duì)待轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品通常有兩種態(tài)度,一是不懂,也不敢吃。另一種聲音則表示接受和贊同。“科技在進(jìn)步,地球環(huán)境在改變,農(nóng)作物也需要進(jìn)行基因改良?!庇浾甙l(fā)現(xiàn)持后一種觀點(diǎn)的被訪問者通常具理工科背景且學(xué)歷較高。
轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品是否安全,始終是百姓最為關(guān)心,且迄今為止?fàn)幾h最多的話題。
“控方”:敬畏自然 小心入口
盡管國(guó)家轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)對(duì)部分轉(zhuǎn)基因作物的安全性頒發(fā)了安全證書,但國(guó)內(nèi)一些學(xué)者、專家、民間對(duì)轉(zhuǎn)基因作物安全性的質(zhì)疑卻不絕于耳。2009年底國(guó)家對(duì)兩種轉(zhuǎn)基因主糧(水稻和玉米)商業(yè)化種植的許可更是引發(fā)社會(huì)各界的爭(zhēng)論。反對(duì)者認(rèn)為,大自然有自己繁衍生息的節(jié)奏和規(guī)律,而轉(zhuǎn)基因作物打破物種界限,在高產(chǎn)、高效的表象下,帶給人類的是福還是禍?
中國(guó)科學(xué)院植物研究所研究員蔣高明對(duì)于轉(zhuǎn)基因作物始終保持審慎的態(tài)度,對(duì)于轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化種植持反對(duì)觀點(diǎn)。他表示:“迄今為止,已有英國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、澳大利亞、挪威、奧地利、瑞典、比利時(shí)、芬蘭、德國(guó)等國(guó)科學(xué)家,證明轉(zhuǎn)基因食品對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、人體和生態(tài)環(huán)境具有多種潛在不利影響?!辟Y料顯示,轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品作為食品進(jìn)入市場(chǎng),對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生某些毒理作用和過(guò)敏反應(yīng)。例如,為增加大豆含硫氨基酸的含量,研究人員將巴西堅(jiān)果中的2S潔蛋白基因轉(zhuǎn)入大豆中,而2S潔蛋白具有過(guò)敏性,導(dǎo)致原來(lái)沒有過(guò)敏性的大豆對(duì)某些人群產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng),最終該轉(zhuǎn)基因大豆被禁止商品化生產(chǎn)。
蔣高明還舉出另外一個(gè)例證:2002年,英國(guó)科學(xué)家進(jìn)行了轉(zhuǎn)基因食品DNA的人體殘留試驗(yàn),有7名做過(guò)切除大腸組織手術(shù)的志愿者,吃了用轉(zhuǎn)基因大豆做的漢堡包之后,在他們小腸腸道的細(xì)菌里面檢測(cè)到了轉(zhuǎn)基因DNA的殘留物。因?yàn)槭澜缟系谝焕D(zhuǎn)基因食品是在1994年才出現(xiàn)在市場(chǎng)上,所以蔣高明認(rèn)為,轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體健康的影響,可能還需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能逐漸表現(xiàn)和檢測(cè)出來(lái)。
“辯方”:Bt毒蛋白對(duì)人體無(wú)害
李華平教授介紹,我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的安全性評(píng)價(jià)有一套嚴(yán)格的規(guī)定。每一個(gè)省要獨(dú)立地進(jìn)行安全評(píng)價(jià),安全評(píng)價(jià)涉及食品安全性和環(huán)境安全性。轉(zhuǎn)基因作物從研究到獲準(zhǔn)安全證書需要經(jīng)過(guò)“研發(fā)、試驗(yàn)、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗(yàn)”等步驟層層把關(guān),才能獲得生物安全證書。轉(zhuǎn)基因作物是否安全涉及幾方面問題,一是轉(zhuǎn)入受體的目標(biāo)基因是否安全,二是轉(zhuǎn)基因操作是否安全,三是轉(zhuǎn)入基因的轉(zhuǎn)基因作物是否安全。
就第一點(diǎn)來(lái)說(shuō),目標(biāo)基因不能有致敏原,不會(huì)對(duì)人體造成危害。以轉(zhuǎn)基因木瓜為例,研究人員將復(fù)制酶基因和抗卡那霉素基因同時(shí)轉(zhuǎn)入木瓜,復(fù)制酶基因是一種植物病毒,在各種植物中非常普遍,如蔬菜葉片濃淡不均,或者黃葉都主要由植物病毒所感染,聽上去是病毒,實(shí)則人們已經(jīng)吃了千百年了。而卡那霉素是一種抗生素,木瓜中有抗卡那霉素基因,那么豈不是吃過(guò)木瓜后再吃抗生素也沒用了?針對(duì)這一點(diǎn),李華平教授解惑道:抗生素如今已經(jīng)發(fā)展到第四代,卡那霉素作為第一代抗生素在醫(yī)學(xué)上已經(jīng)很少應(yīng)用了?!岸?,經(jīng)過(guò)30多年研究,抗卡那霉素基因?qū)θ恕?dòng)物以及環(huán)境都是安全的。”
而目標(biāo)基因轉(zhuǎn)入受體后是否會(huì)成為抗?fàn)I養(yǎng)的因子呢?也就是說(shuō),如果我們吃了轉(zhuǎn)基因食品,是否會(huì)阻礙別的食物營(yíng)養(yǎng)成分的吸收呢?李華平教授表示這一點(diǎn)不必太擔(dān)心。“全世界有多種通用的基因分析數(shù)據(jù)庫(kù),如果轉(zhuǎn)入的基因序列中有8個(gè)連續(xù)的氨基酸,就有可能有致敏原以及抗?fàn)I養(yǎng)因子”,因此這些“壞”基因很容易被辨認(rèn)出來(lái)。
去年底包括兩種水稻在內(nèi)的三種主糧轉(zhuǎn)基因種植獲頒安全證書,激起社會(huì)各界人士熱議,轉(zhuǎn)基因水稻究竟安不安全?
李華平教授告訴記者,水稻最易受螟蟲侵害。轉(zhuǎn)基因水稻將抗病蟲害的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入傳統(tǒng)水稻品種,從而使農(nóng)藥的使用量減少一半以上。而Bt毒蛋白作為一種細(xì)菌的主要?dú)⑾x蛋白早在應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因作物之前,已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于防止農(nóng)業(yè)害蟲達(dá)100多年,“作為一種生物農(nóng)藥,已經(jīng)證明是非常安全的?!毖邪l(fā)出轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的中國(guó)科學(xué)院院士張啟發(fā)曾表示,不要說(shuō)轉(zhuǎn)基因水稻無(wú)毒,就是把Bt毒蛋白煮來(lái)當(dāng)飯吃也沒問題。
轉(zhuǎn)基因之疑二:
轉(zhuǎn)基因作物危及生態(tài)環(huán)境?
大自然是一個(gè)微妙、精細(xì)、有機(jī)聯(lián)系的整體,每一個(gè)小小的人為改變都會(huì)使她牽一發(fā)而動(dòng)全身。轉(zhuǎn)基因作物大面積推廣對(duì)食物鏈和生態(tài)環(huán)境之間有何關(guān)聯(lián)呢?
“控方”:造就“超級(jí)雜草”、“超級(jí)害蟲”
從事植物生態(tài)學(xué)研究的蔣高明研究員認(rèn)同敬畏自然的樸素道理。
他認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體,任何環(huán)節(jié)遭到破壞都會(huì)危及到整個(gè)系統(tǒng)。例如,一些鹽堿地、沼澤地、熱帶雨林以及某寄生蟲分布的區(qū)域,以前原本不適合農(nóng)業(yè)種植,但由于轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn),科學(xué)家向作物中轉(zhuǎn)入了耐鹽堿、耐高溫、耐高濕、抗病蟲害的基因,在這些地區(qū)種植轉(zhuǎn)基因作物,就使原本生活在這里的生物棲息地喪失,從而造成物種減少、退化乃至滅絕,使原有的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能遭受破壞。
在蔣高明眼中,正如著名科幻電影中呈現(xiàn)的“科學(xué)怪人”一般,轉(zhuǎn)基因作物就是自然界中按照人的意志合成的“怪物”。自然界里從來(lái)沒有過(guò)轉(zhuǎn)基因生物,這種人造的“新物種”侵占新環(huán)境,表現(xiàn)出不折不扣的入侵性。而且,由于它們體內(nèi)有特殊基因,具更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)性。例如,植入抗蟲基因的作物,比一般的作物更能抵抗病蟲害襲擊。長(zhǎng)此下去,轉(zhuǎn)基因作物將取代原來(lái)的作物,造成品種(系)喪失?!斑@就是為什么阿根廷農(nóng)業(yè),一旦發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)基因大豆的危害后,想恢復(fù)原來(lái)的傳統(tǒng)種植體系‘已基本不可能’的根本原因?!?
此外,轉(zhuǎn)基因作物還可能隨著花粉飄散導(dǎo)致非轉(zhuǎn)基因植物受到污染。加利福尼亞大學(xué)專家指出,世界上最重要的13種糧食作物中有12種與其野生的近緣物種進(jìn)行了雜交。蔣高明指出,在加拿大,被用作實(shí)驗(yàn)的油菜,開始只具抗草甘磷、谷氨酸磷或咪唑啉酮其中一種功能,后來(lái)發(fā)現(xiàn)了同時(shí)具備這三種功能的油菜,這說(shuō)明這三種油菜之間產(chǎn)生了“基因交流”。“既然人類輕而易舉地將基因轉(zhuǎn)入了目標(biāo)作物,那么,這些基因會(huì)不會(huì)輕而易舉地逃逸出來(lái)?答案是肯定的?!?
相應(yīng)的,蔣高明認(rèn)為轉(zhuǎn)基因作物的大面積種植也會(huì)降低食物的多樣性,而保持食物多樣性是減少疫病侵襲的重要措施。1864年,愛爾蘭土豆枯死病,造成了100多萬(wàn)人死亡,幾百萬(wàn)人流離失所,原因就是當(dāng)?shù)厝酥环N植兩個(gè)土豆品種,而這兩個(gè)品種又特別脆弱,發(fā)生意外后無(wú)法挽救。與此相反,1970年在斯里蘭卡、巴西和中美洲地區(qū),咖啡作物暴發(fā)了咖啡銹,而在咖啡故鄉(xiāng)埃塞俄比亞卻發(fā)現(xiàn)了具有抵抗性的品種,從而挽救了全球咖啡農(nóng)業(yè)全軍覆沒的命運(yùn)。“遺憾的是,由于轉(zhuǎn)基因作物的入侵性和污染性,大面積推廣轉(zhuǎn)基因作物將導(dǎo)致生物多樣性尤其是食物多樣性降低,從而加大食物安全隱患?!笔Y高明說(shuō)。
除了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中其他植物的影響,蔣高明還提到攜帶有抗蟲和抗病類基因的轉(zhuǎn)基因植物,在對(duì)害蟲和病菌致毒的同時(shí),也可能對(duì)環(huán)境中的許多有益生物產(chǎn)生不利影響。另外,轉(zhuǎn)基因生物還將增加目標(biāo)害蟲和目標(biāo)雜草的抵抗性,刺激生物進(jìn)化,產(chǎn)生具有抵抗性的“超級(jí)害蟲”、“超級(jí)雜草”,這些基因污染間接產(chǎn)物會(huì)像自然界的“異形”般擁有農(nóng)藥所無(wú)法殺滅的抗性。而要消滅這些“超級(jí)害蟲”、“超級(jí)雜草”,勢(shì)必要研制更加先進(jìn)的農(nóng)藥或轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,不知如此循環(huán)往復(fù),是不是終將通向一個(gè)悖逆自然、不可掌控的可怕未來(lái)?
“辯方”:轉(zhuǎn)基因也需要生態(tài)種植
面對(duì)人們對(duì)于轉(zhuǎn)基因作物種植將帶來(lái)對(duì)生態(tài)環(huán)境污染的“指控”,李華平教授指出,國(guó)家在轉(zhuǎn)基因作物推廣種植方面有嚴(yán)格控制,其中也包括對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的考慮?!俺四玫桨踩C書之外,還需獲得種子許可證,通過(guò)品種審定,拿到銷售許可證,政策面考慮齊全。只要在執(zhí)行中嚴(yán)格執(zhí)法,會(huì)將風(fēng)險(xiǎn)降到最低?!?
在我國(guó),轉(zhuǎn)基因作物種植區(qū)域有嚴(yán)格規(guī)定,以轉(zhuǎn)基因稻米為例,目前,嚴(yán)格限制只能在湖北省范圍內(nèi)種植。且轉(zhuǎn)基因作物不能自行留種,從種源上限制了非法種植。部分專家學(xué)者擔(dān)憂轉(zhuǎn)基因作物會(huì)誘使害蟲加快進(jìn)化速度,產(chǎn)生級(jí)“超級(jí)害蟲”,李華平教授認(rèn)為昆蟲的變異需通過(guò)后代得以實(shí)現(xiàn),昆蟲一年最多繁殖幾代,需相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間才能變異出具有抵抗性的性狀?!皬腂t使用100多年的歷史來(lái)看,變異是非常緩慢的?!?
與此同時(shí),李華平教授告訴記者,其實(shí)研究轉(zhuǎn)基因科學(xué)的科學(xué)家也在考慮這個(gè)問題?!稗D(zhuǎn)基因不是一勞永逸的方法,主要害蟲少了,次要害蟲多了,這是常見現(xiàn)象。在解決了主要矛盾的基礎(chǔ)上,采取其他生態(tài)防護(hù)措施,是未來(lái)發(fā)展的主要方向?!彼硎疚磥?lái)農(nóng)業(yè)的良性發(fā)展不是一個(gè)轉(zhuǎn)基因就能全解決的,在他看來(lái),轉(zhuǎn)基因只是獲得優(yōu)良品種的一個(gè)方法、手段,依然需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行田間作物的合理布局、增施有機(jī)肥料、加強(qiáng)田間農(nóng)事操作、合理施肥和灌溉、生物和物理防控等一系列生態(tài)措施的跟進(jìn),才能在減少農(nóng)藥用量的情況下,促進(jìn)整個(gè)生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。