轉(zhuǎn)基因物種是福是禍

文｜中國全面小康研究中心 張旭

轉(zhuǎn)基因物種是福是禍

文｜中國全面小康研究中心 張旭

雖然至今尚未出現(xiàn)健康受損事件，但超四成人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品對人體健康有害，接近2/3的人傾向于購買非轉(zhuǎn)基因食品；雖然轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)保價值也在被強(qiáng)調(diào)，但種種意外事件的發(fā)生，讓人們對這個新物種充滿疑慮

2009年12月，人們獲悉，在不久的將來，轉(zhuǎn)基因水稻和玉米就會實現(xiàn)大規(guī)模種植，繼而進(jìn)入自己的飯碗。

蟲子不能吃的，人怎么能吃？

在這條信息公布的四個月前，農(nóng)業(yè)部在未向公眾說明的情況下為兩個轉(zhuǎn)基因水稻和一個轉(zhuǎn)基因玉米品種頒發(fā)了生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。事曝至今，人們在驟然升溫的轉(zhuǎn)基因討論中顯得比以往更加顧慮重重：轉(zhuǎn)基因作物究竟對人和生態(tài)環(huán)境有怎樣的影響？人們在未被告知的情況下即“被轉(zhuǎn)基因”，難道是因為轉(zhuǎn)基因作物有什么不可告人之事？

《小康》雜志社聯(lián)合清華大學(xué)媒介調(diào)查實驗室于2010年4月進(jìn)行的一項調(diào)查顯示，共計84%的參訪者承認(rèn)，對于什么是轉(zhuǎn)基因作物“一知半解”和“完全不知”；但有超四成人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品對人體健康“有潛在危害”，接近2/3的人傾向于購買非轉(zhuǎn)基因食品；1/3以上參訪者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因作物對生態(tài)環(huán)境“有破壞作用”。

2009年獲批的轉(zhuǎn)基因水稻“華恢1號”和“BT汕優(yōu)63”，其實是在傳統(tǒng)水稻中置入了源自蘇云金芽胞桿菌（BT）——一種對鱗翅目昆蟲具有致命效果的微生物的基因，從而使水稻獲得抗蟲能力。換言之，稻縱卷葉螟、水稻二化螟等害蟲一旦吃了含有BT基因的水稻將必死無疑。所謂的轉(zhuǎn)基因作物，也就是利用現(xiàn)代基因工程技術(shù)，將特定的外源基因置入目標(biāo)生物的基因組中，從而使目標(biāo)生物產(chǎn)生某種人們想要的性狀。

“蟲子不能吃的，人怎么能吃？”很多人會有這樣的不解。湖北一些地方的稻農(nóng)在轉(zhuǎn)基因水稻尚未獲得安全認(rèn)定時便已開始種植，然后將收獲物悉數(shù)售出，自己則堅持食用傳統(tǒng)大米。

“事實上，BT基因之所以具有殺蟲效果，是因為其所生成的一種蛋白質(zhì)能夠在昆蟲腸道內(nèi)被激活，進(jìn)而與腸道表面的受體結(jié)合，造成昆蟲腸道穿孔；而BT蛋白之所以能夠被激活，是因為昆蟲的腸道環(huán)境為堿性。與昆蟲不同，人、畜的胃環(huán)境呈酸性，且腸道上沒有BT蛋白的結(jié)合位點，因此至少就理論和現(xiàn)有的實踐經(jīng)驗而言，BT轉(zhuǎn)基因作物不存在對人體健康的負(fù)面影響?！敝袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所前所長黃大昉、中國科學(xué)院院士張啟發(fā)等轉(zhuǎn)基因技術(shù)專家如此說明。

此外，在全球超過十億的轉(zhuǎn)基因食品消費者中，至今尚未出現(xiàn)因食用轉(zhuǎn)基因食品而導(dǎo)致的健康受損事件。而在中國，大豆油其實早已被轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品占去了近八成份額。也就是說，消費大豆油的中國人，可能多數(shù)已在知情或不知情的狀態(tài)下吃過轉(zhuǎn)基因食品，但他們中間還沒有誰因此腸道穿孔或罹患其他病癥。

“然而轉(zhuǎn)基因技術(shù)的非預(yù)期效應(yīng)可能是潛在的。”國際環(huán)保組織“綠色和平”食品與農(nóng)業(yè)項目主任羅媛楠說，“對轉(zhuǎn)基因食品安全的認(rèn)定須以其長期影響為依據(jù)?！?/p>

羅媛楠表示，自1983年世界上第一例轉(zhuǎn)基因作物問世至今，人們對轉(zhuǎn)基因作物的認(rèn)知尚不足30年；如果從1994年第一種轉(zhuǎn)基因食品——延熟保鮮番茄上市算起，那么轉(zhuǎn)基因作物對人體健康的影響則僅有不到20年的依據(jù)可尋?！拔覀儾恢擂D(zhuǎn)基因食品有哪些潛在危險，在目前沒有科學(xué)定論的情況下，不應(yīng)該讓人們冒險嘗試?！?/p>

那么對轉(zhuǎn)基因食品的“長期”觀察究竟意味著多久？“我們現(xiàn)在吃的食物是經(jīng)歷了千萬年才被認(rèn)定為安全，按照這個標(biāo)準(zhǔn)，我們需要很多年?！绷_媛楠說，但究竟要多久，現(xiàn)在誰也說不清。

意外茁壯和意外死亡

與食品安全問題相比，轉(zhuǎn)基因作物對動、植物帶來的影響有更多實踐依據(jù)，盡管這些依據(jù)同樣富有爭議。

在種有抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的農(nóng)田里，種植者可以通過噴灑高效力的農(nóng)藥清除雜草，以此節(jié)省鋤草的人力，同時保證農(nóng)作物不受損害。然而“綠色和平”食品與農(nóng)業(yè)項目主任方立峰指出，雜草雖然在初期可能會被除草劑除掉，但在一段時間后，則會產(chǎn)生抗除草劑的特性。更嚴(yán)重的是基因飄移，即抗除草劑作物的花粉一旦與雜草結(jié)合，則新生的雜草也將帶有抗除草劑基因，從而產(chǎn)生原來除草劑也無法對抗的“超級雜草”。

這樣的事例1990年代就已發(fā)生。1995年，抗除草劑轉(zhuǎn)基因油菜在加拿大獲準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化種植。大約兩年后，受對不同除草劑具有抗性的轉(zhuǎn)基因油菜的交叉影響，加拿大很多地方的油菜田里甚至出現(xiàn)了能夠?qū)谷N除草劑的雜草。

對于加拿大“超級雜草”事件，支持轉(zhuǎn)基因的科學(xué)家也只能以“人們還可以研制出新的除草劑來對付它們”的說法進(jìn)行回應(yīng)。而“超級雜草”的預(yù)防則似乎更難。由于轉(zhuǎn)基因花粉經(jīng)由風(fēng)媒能夠飄移至數(shù)百米以外，從而影響到當(dāng)?shù)刂参?，所以很多國家不得不在轉(zhuǎn)基因農(nóng)田周邊設(shè)置比數(shù)百米更寬闊的隔離區(qū)，以此預(yù)防轉(zhuǎn)基因污染；而在預(yù)防措施失守之處，比如美國的一些農(nóng)場，方立鋒說，“農(nóng)民們已經(jīng)重新拾起鐮刀，因為除草劑怎么噴灑也沒有用了?！?/p>

此外，一項與BT棉花相關(guān)的試驗顯示，在用BT棉葉片喂食螟蛉至第13代時，螟蛉對棉花BT毒蛋白的抗性增強(qiáng)至初始代的7倍。也就是說，在各種BT轉(zhuǎn)基因作物靶標(biāo)害蟲的后代中，抗性同樣能夠形成。

對于這樣的問題，轉(zhuǎn)基因作物研究者同樣缺少有效的應(yīng)對手段。目前普遍應(yīng)用的辦法是在轉(zhuǎn)基因作物種植區(qū)域內(nèi)，加種一片傳統(tǒng)作物。由于同時食用轉(zhuǎn)基因作物和傳統(tǒng)作物，害蟲形成BT毒蛋白抗性的時間會有所推遲。這片故意喂給害蟲的傳統(tǒng)作物種植區(qū)因此被稱作“避難所”。

1999年，美國康奈爾大學(xué)副教授約翰·羅西在《自然》雜志上發(fā)表文章稱，他的研究團(tuán)隊曾經(jīng)用拌有轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米花粉的馬利筋草喂食大斑蝶幼蟲，四天后，44%的幼蟲死亡，幸存者則食量明顯降低，且生長速度減緩。羅西據(jù)此得出結(jié)論：轉(zhuǎn)基因抗蟲作物會毒害非靶標(biāo)昆蟲。

不過后來，這個結(jié)論連同實驗的科學(xué)性本身一并遭到美國環(huán)境保護(hù)局的否定。環(huán)保局專家給出的理由是：這樣的情況只可能出現(xiàn)在實驗室，因為玉米花粉較重，自然狀態(tài)下不會飄移至5米以外，而且田間試驗并未發(fā)現(xiàn)抗蟲玉米花粉對斑蝶有任何威脅。

這樣的解釋，是否同樣適用于其他轉(zhuǎn)基因作物種植區(qū)內(nèi)赤眼蜂、蜘蛛、草蛉等害蟲天敵的意外死亡，似乎還未可知。

轉(zhuǎn)基因作物更環(huán)保？

轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)保價值也在被人議論?？瓜x轉(zhuǎn)基因作物在不使用殺蟲劑的情況下即可殺死害蟲，因此其環(huán)保價值至少在害蟲形成BT毒蛋白抗性之前確實存在。此外，抗除草劑作物在節(jié)省人力的同時，還減少了對農(nóng)田地表土的翻動，從而保護(hù)了土壤的固定碳元素的能力，降低了溫室氣體二氧化碳的排放量。

一份來自國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織（ISAAA）的報告——《2009年全球商業(yè)化生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展現(xiàn)狀》稱，生物技術(shù)可以通過降低農(nóng)藥使用量和保護(hù)性耕作兩種途徑減少溫室氣體的排放量。2008年，這兩種途徑合計使二氧化碳的排放量減少了144.2億千克，相當(dāng)于從全世界的道路上移除了694萬輛汽車。

一種環(huán)保的、具有固氮能力的轉(zhuǎn)基因作物也很受期待。ISAAA報告稱，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)民所使用氮肥的三分之二最終將揮發(fā)或流失。土壤中的氮元素?fù)]發(fā)并轉(zhuǎn)化為笑氣后，其對全球變暖的影響將比二氧化碳嚴(yán)重300倍。流失入水的氮元素則可能在河口或三角洲誘發(fā)嚴(yán)重的藻華災(zāi)害。不過最快在五年之內(nèi)，具有固氮能力的轉(zhuǎn)基因作物即可面世，這種作物的出現(xiàn)最終甚至能將氮的使用效率提高50%。換言之，氮肥的使用量將因此減少一半，從而降低溫室氣體的排放量和藻華風(fēng)險。

不過，人們在期待這種新型轉(zhuǎn)基因作物環(huán)保價值的同時，也完全有理由對既有轉(zhuǎn)基因作物環(huán)保能力的可持續(xù)性進(jìn)行追問。實際上，由于“超級雜草”和害蟲抗BT毒蛋白抗性的出現(xiàn)，人們已不得不重新采用物理方法進(jìn)行除草并加大農(nóng)藥的毒性和使用劑量。

此外，由于BT毒蛋白并不能殺死所有害蟲，所以當(dāng)某種作物的主要害蟲減少后，以前的次要害蟲可能會有所增加，繼而形成次生蟲害。比如為對抗棉鈴蟲而設(shè)計的BT轉(zhuǎn)基因棉，在盲春蟓等對棉花同樣有害的昆蟲面前便無能為力。這使得棉農(nóng)不得不在種植抗蟲棉的同時繼續(xù)使用殺蟲劑，以消滅次生害蟲。

轉(zhuǎn)基因簡史

1909年，丹麥植物學(xué)家、遺傳學(xué)家威爾赫姆·約翰森首次提出“基因”這一名詞，用以指代孟德爾的遺傳因子概念；

1953年，美國生物學(xué)家詹姆斯·沃森和英國生物物理學(xué)家佛朗西斯·克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型；

1973年，美國科學(xué)家、生物化學(xué)家斯坦利·科恩將蟾蜍基因置入細(xì)菌的DNA中，從而完成了歷史上首次轉(zhuǎn)基因試驗；

1983年，世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物——抗病毒煙草在美國培育成功；

1994年，世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品——延熟保鮮番茄在美國上市；

1996年，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉和耐除草劑大豆在美國大規(guī)模種植，轉(zhuǎn)基因作物首次實現(xiàn)商業(yè)化；

1997年，中國首次從美國孟山都公司引入轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，并開始商業(yè)化種植；

2006年，全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積首次超過1億公頃；

2009年8月，中國農(nóng)業(yè)部正式批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因水稻和轉(zhuǎn)基因玉米的安全證書，從而使轉(zhuǎn)基因主糧向商業(yè)化生產(chǎn)的大門邁出了最實質(zhì)性的一步。

（張旭整理）

美國康奈爾大學(xué)和中國科學(xué)家曾對中國481個種植轉(zhuǎn)基因棉的農(nóng)戶進(jìn)行了長達(dá)7年的追蹤調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，自第四年起，轉(zhuǎn)基因棉田里的盲春蟓顯著增加，棉農(nóng)用于殺蟲劑上的成本則因此比普通棉農(nóng)高出3倍。

這些事例常被舉出用以闡發(fā)這樣一種觀點：這不但意味著轉(zhuǎn)基因作物現(xiàn)有的環(huán)保功效難以持續(xù)，還預(yù)示著環(huán)境因轉(zhuǎn)基因作物而遭到更嚴(yán)重破壞的可能。

責(zé)編 歐陽海燕 tararain@126.com