转基因物种是福是祸
- 来源:小康
- 关键字:转基因,物种,福,祸
- 发布时间:2010-05-11 11:11
文｜中国全面小康研究中心 张旭
2009年12月，人们获悉，在不久的将来，转基因水稻和玉米就会实现大规模种植，继而进入自己的饭碗。
在这条信息公布的四个月前，农业部在未向公众说明的情况下为两个转基因水稻和一个转基因玉米品种颁发了生产应用安全证书。事曝至今，人们在骤然升温的转基因讨论中显得比以往更加顾虑重重：转基因作物究竟对人和生态环境有怎样的影响？人们在未被告知的情况下即“被转基因”，难道是因为转基因作物有什么不可告人之事？
《小康》杂志社联合清华大学媒介调查实验室于2010年4月进行的一项调查显示，共计84%的参访者承认，对于什么是转基因作物“一知半解”和“完全不知”；但有超四成人认为转基因食品对人体健康“有潜在危害”，接近2/3的人倾向于购买非转基因食品；1/3以上参访者认为转基因作物对生态环境“有破坏作用”。
虫子不能吃的，人怎么能吃？
2009年获批的转基因水稻“华恢1号”和“BT汕优63”，其实是在传统水稻中置入了源自苏云金芽胞杆菌（BT）--一种对鳞翅目昆虫具有致命效果的微生物的基因，从而使水稻获得抗虫能力。换言之，稻纵卷叶螟、水稻二化螟等害虫一旦吃了含有BT基因的水稻将必死无疑。所谓的转基因作物，也就是利用现代基因工程技术，将特定的外源基因置入目标生物的基因组中，从而使目标生物产生某种人们想要的性状。
“虫子不能吃的，人怎么能吃？”很多人会有这样的不解。湖北一些地方的稻农在转基因水稻尚未获得安全认定时便已开始种植，然后将收获物悉数售出，自己则坚持食用传统大米。
“事实上，BT基因之所以具有杀虫效果，是因为其所生成的一种蛋白质能够在昆虫肠道内被激活，进而与肠道表面的受体结合，造成昆虫肠道穿孔；而BT蛋白之所以能够被激活，是因为昆虫的肠道环境为碱性。与昆虫不同，人、畜的胃环境呈酸性，且肠道上没有BT蛋白的结合位点，因此至少就理论和现有的实践经验而言，BT转基因作物不存在对人体健康的负面影响。”中国农业科学院生物技术研究所前所长黄大昉、中国科学院院士张启发等转基因技术专家如此说明。
此外，在全球超过十亿的转基因食品消费者中，至今尚未出现因食用转基因食品而导致的健康受损事件。而在中国，大豆油其实早已被转基因产品占去了近八成份额。也就是说，消费大豆油的中国人，可能多数已在知情或不知情的状态下吃过转基因食品，但他们中间还没有谁因此肠道穿孔或罹患其他病症。
“然而转基因技术的非预期效应可能是潜在的。”国际环保组织“绿色和平”食品与农业项目主任罗媛楠说，“对转基因食品安全的认定须以其长期影响为依据。”
罗媛楠表示，自1983年世界上第一例转基因作物问世至今，人们对转基因作物的认知尚不足30年；如果从1994年第一种转基因食品--延熟保鲜番茄上市算起，那么转基因作物对人体健康的影响则仅有不到20年的依据可寻。“我们不知道转基因食品有哪些潜在危险，在目前没有科学定论的情况下，不应该让人们冒险尝试。”
那么对转基因食品的“长期”观察究竟意味着多久？“我们现在吃的食物是经历了千万年才被认定为安全，按照这个标准，我们需要很多年。”罗媛楠说，但究竟要多久，现在谁也说不清。
意外茁壮和意外死亡
与食品安全问题相比，转基因作物对动、植物带来的影响有更多实践依据，尽管这些依据同样富有争议。
在种有抗除草剂转基因作物的农田里，种植者可以通过喷洒高效力的农药清除杂草，以此节省锄草的人力，同时保证农作物不受损害。然而“绿色和平”食品与农业项目主任方立峰指出，杂草虽然在初期可能会被除草剂除掉，但在一段时间后，则会产生抗除草剂的特性。更严重的是基因飘移，即抗除草剂作物的花粉一旦与杂草结合，则新生的杂草也将带有抗除草剂基因，从而产生原来除草剂也无法对抗的“超级杂草”。
这样的事例1990年代就已发生。1995年，抗除草剂转基因油菜在加拿大获准进行商业化种植。大约两年后，受对不同除草剂具有抗性的转基因油菜的交叉影响，加拿大很多地方的油菜田里甚至出现了能够对抗三种除草剂的杂草。
对于加拿大“超级杂草”事件，支持转基因的科学家也只能以“人们还可以研制出新的除草剂来对付它们”的说法进行回应。而“超级杂草”的预防则似乎更难。由于转基因花粉经由风媒能够飘移至数百米以外，从而影响到当地植物，所以很多国家不得不在转基因农田周边设置比数百米更宽阔的隔离区，以此预防转基因污染；而在预防措施失守之处，比如美国的一些农场，方立锋说，“农民们已经重新拾起镰刀，因为除草剂怎么喷洒也没有用了。”
此外，一项与BT棉花相关的试验显示，在用BT棉叶片喂食螟蛉至第13代时，螟蛉对棉花BT毒蛋白的抗性增强至初始代的7倍。也就是说，在各种BT转基因作物靶标害虫的后代中，抗性同样能够形成。
对于这样的问题，转基因作物研究者同样缺少有效的应对手段。目前普遍应用的办法是在转基因作物种植区域内，加种一片传统作物。由于同时食用转基因作物和传统作物，害虫形成BT毒蛋白抗性的时间会有所推迟。这片故意喂给害虫的传统作物种植区因此被称作“避难所”。
1999年，美国康奈尔大学副教授约翰·罗西在《自然》杂志上发表文章称，他的研究团队曾经用拌有转基因抗虫玉米花粉的马利筋草喂食大斑蝶幼虫，四天后，44％的幼虫死亡，幸存者则食量明显降低，且生长速度减缓。罗西据此得出结论：转基因抗虫作物会毒害非靶标昆虫。
不过后来，这个结论连同实验的科学性本身一并遭到美国环境保护局的否定。环保局专家给出的理由是：这样的情况只可能出现在实验室，因为玉米花粉较重，自然状态下不会飘移至5米以外，而且田间试验并未发现抗虫玉米花粉对斑蝶有任何威胁。
这样的解释，是否同样适用于其他转基因作物种植区内赤眼蜂、蜘蛛、草蛉等害虫天敌的意外死亡，似乎还未可知。
转基因作物更环保？
转基因作物的环保价值也在被人议论。抗虫转基因作物在不使用杀虫剂的情况下即可杀死害虫，因此其环保价值至少在害虫形成BT毒蛋白抗性之前确实存在。此外，抗除草剂作物在节省人力的同时，还减少了对农田地表土的翻动，从而保护了土壤的固定碳元素的能力，降低了温室气体二氧化碳的排放量。
一份来自国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）的报告--《2009年全球商业化生物技术/转基因作物发展现状》称，生物技术可以通过降低农药使用量和保护性耕作两种途径减少温室气体的排放量。2008年，这两种途径合计使二氧化碳的排放量减少了144.2亿千克，相当于从全世界的道路上移除了694万辆汽车。
一种环保的、具有固氮能力的转基因作物也很受期待。ISAAA报告称，在农业生产中，农民所使用氮肥的三分之二最终将挥发或流失。土壤中的氮元素挥发并转化为笑气后，其对全球变暖的影响将比二氧化碳严重300倍。流失入水的氮元素则可能在河口或三角洲诱发严重的藻华灾害。不过最快在五年之内，具有固氮能力的转基因作物即可面世，这种作物的出现最终甚至能将氮的使用效率提高50％。换言之，氮肥的使用量将因此减少一半，从而降低温室气体的排放量和藻华风险。
不过，人们在期待这种新型转基因作物环保价值的同时，也完全有理由对既有转基因作物环保能力的可持续性进行追问。实际上，由于“超级杂草”和害虫抗BT毒蛋白抗性的出现，人们已不得不重新采用物理方法进行除草并加大农药的毒性和使用剂量。
此外，由于BT毒蛋白并不能杀死所有害虫，所以当某种作物的主要害虫减少后，以前的次要害虫可能会有所增加，继而形成次生虫害。比如为对抗棉铃虫而设计的BT转基因棉，在盲春蟓等对棉花同样有害的昆虫面前便无能为力。这使得棉农不得不在种植抗虫棉的同时继续使用杀虫剂，以消灭次生害虫。
美国康奈尔大学和中国科学家曾对中国481个种植转基因棉的农户进行了长达7年的追踪调查。调查结果显示，自第四年起，转基因棉田里的盲春蟓显著增加，棉农用于杀虫剂上的成本则因此比普通棉农高出3倍。
这些事例常被举出用以阐发这样一种观点：这不但意味着转基因作物现有的环保功效难以持续，还预示着环境因转基因作物而遭到更严重破坏的可能。
转基因简史
1909年，丹麦植物学家、遗传学家威尔赫姆·约翰森首次提出“基因”这一名词，用以指代孟德尔的遗传因子概念；
1953年，美国生物学家詹姆斯·沃森和英国生物物理学家佛朗西斯·克里克提出DNA双螺旋结构模型；
1973年，美国科学家、生物化学家斯坦利·科恩将蟾蜍基因置入细菌的DNA中，从而完成了历史上首次转基因试验；
1983年，世界上第一例转基因植物--抗病毒烟草在美国培育成功；
1994年，世界上第一种转基因食品--延熟保鲜番茄在美国上市；
1996年，转基因抗虫棉和耐除草剂大豆在美国大规模种植，转基因作物首次实现商业化；
1997年，中国首次从美国孟山都公司引入转基因抗虫棉，并开始商业化种植；
2006年，全球转基因农作物种植面积首次超过1亿公顷；
2009年8月，中国农业部正式批准了转基因水稻和转基因玉米的安全证书，从而使转基因主粮向商业化生产的大门迈出了最实质性的一步。
（张旭整理）
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