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关于转基因技术的哲学思考

2012-08-15吴新忠

河池学院学报 2012年6期
关键词:转基因作物生物

吴新忠

(上海交通大学科学史与科学文化研究院上海200240)

一、转基因的由来

1993年,依据美国科幻小说《侏罗纪公园》拍摄的电影《侏罗纪公园》的上演,在全世界范围内掀起了一股经久不衰的恐龙热。1997年《失落的世界》栩栩如生地展现远古恐龙世界,对于观众的恐龙热推波助澜。人们在惊叹原作者的非凡科幻想象力的同时,也对基因工程的未来远景有了生动直观的认识。在这些影片中,作者竟能想象从琥珀——史前树液的石化树脂中提取出远古时期吸血昆虫肚子里的恐龙血,从中分离出恐龙DNA,破译恐龙的遗传密码,然后利用基因工程技术,人工无性繁殖出侏罗纪时期和白垩纪时期的恐龙。而眼下直接引起人们广泛关注,对其推广应用疑虑重重的基因工程技术就是转基因作物的生态风险与食品安全问题。所谓的转基因食品已经深入到我们生活的方方面面,比如玉米饼片中可能有萤火虫基因,土豆片中可能有鸡基因,番茄中可能有比目鱼基因,生菜和黄瓜中可能有烟草基因,白葡萄酒中可能有病毒基因,胡桃中可能有大麦基因,等等。

转基因是指通过基因工程技术分离的某一种或几种确定的基因导入动物、植物个体的基因组中,而且新获得的基因能够遗传到后代。由转基因动植物制作的食品,就称为“转基因食品”。转基因技术大致经历了如下发展过程[1]18-20:

1910年,美国遗传学家摩尔根通过对果蝇的实验,证明在染色体上存在决定遗传特征的基因。

1944年,艾弗里等人证明,在多数生物中,遗传物质——基因是DNA而不是蛋白质。

1953年,美国生物化学家沃森和英国生物物理学家克里克提出DNA双螺旋结构模型,奠定了遗传物质可以储存、转移和复制的理论基础。

1966年,美国莱伦伯格破译全部遗传密码。

1970年,在美国首次在试管中人工合成DNA。

1973年,美国科恩等人利用重组的质粒DNA首次在细菌细胞内实现蟾蜍DNA的扩增,即基因可以通过无性繁殖方式增殖(称为“分子克隆”),从此宣告遗传工程技术正式诞生。

1976年,美国国立卫生研究院颁布世界第一部遗传工程生物的安全法规——《重组DNA研究准则》。

1978年,美国首次实现在大肠杆菌工程菌中表达人源的多肽——生长激素抑制素。

1980年,生命(重组细菌)在美国首次获得专利权。

1980年,第一批遗传工程动物(转基因小鼠)在美国问世。

1983年,第一批遗传工程植物(转基因拟南芥和烟草)在美国和比利时几个实验室几乎同时独立培育成功。

1994年,第一种遗传工程作物(转基因西红柿)在美国上市。

1996年,转基因抗虫棉花和耐除草剂大豆在美国获批准大规模种植。

1997年,转基因作物开始在南美和亚洲一些国家大规模推广种植。

2006年,全球转基因作物种植面积突破1亿公顷。

转基因技术是基因工程的一种。基因工程需要两个必要的工具酶。1970年,美国微生物学家内森斯和史密斯在细胞中发现了一种“限制性核酸内切酶”,这种酶能在DNA上核苷酸的特定连接处以特定的方式把DNA双链切开。同时发现另一种“DNA连接酶”,这种酶能把两个DNA片段重新连接起来,从而为干预生物体的遗传物质,改造生物体的遗传特性,直至创造新生物类型提供了必要的手段和工具。在这样的科学背景下,基因工程应运而生。基因工程又称分子克隆或重组DNA技术,它的基本过程是:分离、纯化或人工合成所需要的特定基因(DNA),即制备目的基因,通过限制性核酸内切酶的切割和连接酶的连接,在体外将目的基因(DNA)与具有自我复制能力的载体DNA结合而组成重组体DNA分子,即构建成含目的基因的重组载体;将重组载体导入受体细胞,使所含目的基因(外源DNA)在受体细胞中复制与表达(转录和翻译),大量生成该基因所编码的人类需要的蛋白质,或产生人类需要的新性状,甚至创造新的生物类型。

转基因技术与传统育种技术是一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别:一是传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;二是传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预测。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充,将两者紧密结合,可相得益彰,大大提高动植物品种改良的效率。

植物转基因的方法很多,常见的主要有以下三种:(1)农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏隐性细菌,它能在自然条件下可趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生官瘿瘤或发状根。根瘤农杆菌和发根农杆菌细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA植入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合。(2)基因枪介导转化法。基因枪方法由康奈尔大学的Sanford提出,是指利用高速运动的金属粒子,将其表面的外源DNA带入受体组织细胞,并整合到植物细胞染色体组中,从而达到稳定遗传和表达的目的。该方法优点是受体材料、靶细胞来源基本不受限制,细胞、组织、器官等均作为受体用以转化,还可用于酵母、细菌及动物的转基因中。该方法的另一大优点是可以转化线粒体、叶绿体等植物的不同细胞器。用基因枪进行基因转化也有局限性,如转化效率不高;基因插入往往是多拷贝的,常造成转基因的失活或沉默;轰击过程中可能造成外源基因的断裂,使插入的基因成为没有活性的片段;出现非转化体或嵌入体的可能性较高等。(3)花粉管通道法。其基本原理是授粉后使外源DNA能沿着花粉管渗入,经过珠心通道进入胚囊,转化还不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎细胞。该方法无需组织培养及诱导植株再生的过程,对任何开花的单、双子叶植物都可以使用;既可以导入基因组、DNA片段,也可以导入重组质粒;育种时间短,可以直接获得种子。但该技术必须在开花时期应用,时间上受到一定的限制,运用该技术也必须对植物的受精过程及时间规律有较好的掌握[2]80-82。

动物转基因技术常用的有显微注射法和体细胞核移植法等:(1)在显微镜下,用一根极细的玻璃针(直径1-2μm)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内,再把注射过的DNA胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有1/10是整合外源基因的转基因动物。(2)体细胞核移植法:先将在体外培养的体细胞中进行基因导入,筛选获得转基因的细胞。然后,将转基因体细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中,产生的幼畜百分之百是转基因动物[2]90。

虽然在实验室中可以得到转基因动物,包括大型家畜——猪、牛和羊,但除鱼类外,都很难获得预期的结果,问题多多。例如生长激素转基因猪曾被一度十分看好,生长速度和饲料转化率都明显提高。后来发现转基因的插入和过量表达生长激素均造成严重副作用,如关节炎、好睡症和胃溃疡等诸多问题,而最终不得不放弃研发。所以至今快30年了,没有一种所谓“超级”转基因家畜能够大规模商业化。

由于动物,植物的转基因效率很低,两者都需要成百上千的试验样品进行选择才有可能获得理想的转基因个体,而哺乳动物的细胞不易从周围获得DNA而影响哺乳动物转基因的发展,因此转基因植物的发展自然就捷足先登。2006年世界上已有22个国家种植转基因作物,主要在美国(转基因作物种植面积占转基因作物总面积的53.5%,主要是大豆、玉米、棉花、油菜),其次是阿根廷(占17.6%,主要是大豆),再次是后来居上的巴西(占11.3%,主要是大豆),接下来就是加拿大(占6%,主要是油菜)、印度(占3.7%,主要也是棉花)、中国(占3.4%,主要也是棉花)、巴拉圭(占1.9%,主要是大豆)和南非(占1.4%,主要是玉米、大豆和棉花)。这8个国家种植的转基因作物约占全球99%。据统计,全球2005年共有930万农民种植转基因作物。从1996至2005年之间,全球转基因作物种植户累计净收益为270亿美元。

从1995年转基因作物开始在美国商业化种植,随后几年很快又扩大到加拿大和阿根廷。最初这些转基因作物在欧洲和日本也通过了政府的审批,一切都在按部就班地进行着。岂料转基因作物在欧洲登陆却如此之“生不逢时”。在此期间,欧洲食品安全的问题频频发生,如疯牛病、口蹄疫事件,大大削弱了欧洲人对食品安全法的信心。这些毫不相干的事件竟然株连到转基因作物及其食品上,欧洲消费者和环保组织抵制这些作物和食品。十分有意思的是,欧洲消费者对转基因食品几乎到了谈虎色变的程度,一直将其拒之门外。而千千万万的美国人在家庭餐厅和快餐店里却在漫不经心地咀嚼并消化着欧洲人所恐惧的这种所谓的“弗朗肯食物”,却从未发现有任何健康问题。难道美国人的肠胃道有什么特殊的地方?当然不是。有一种观点认为欧洲人比较传统和保守,而且食物已然富余充足,用不着冒风险改来改去,加上欧洲人对食物安全问题又特别敏感。还有一种观点认为,转基因食物在美国之所以得以顺利推广,并非美国人对转基因食物有充足的认识和了解,而是得意于美国的食物一向管理得很严格,没有发生过严重的食物安全危机,得到公众的信任。

转基因技术作为“基因革命”的产物,与绿色和平组织发起的“绿色革命”有着本质的差别[1]29-30:(1)“基因革命”是私人公司发起的,而“绿色革命”则是政府牵头的。(2)“基因革命”的技术远比“绿色革命”复杂,知识产权往往大部分被私人跨国集团掌握,而当年的“绿色革命”是公益事业,不存在知识产权问题。(3)“基因革命”最初针对发达国家的农业问题,而“绿色革命”主要瞄准发展中国家农业增产问题,技术转移存在的问题。(4)“基因革命”处在当今信息时代,经济全球化以及非政府组织活跃的时代。于是,“基因革命”就会引发如下问题[1]31:

(1)“基因革命”在西方国家被少数私人跨国公司作为赢利的一种手段,它们感兴趣的是赚大钱;

(2)多数国家政府无法控制“基因革命”的发展方向,因为政府不掌握相关的技术和专利;

(3)“基因革命”的知识产权问题阻碍其成果向第三世界贫穷国家推广应用;

(4)第三世界国家多数缺乏“基因革命”技术转移的前提条件;

(5)技术垄断迫使农民不得不更多地依赖种子公司而失去自主权;

(6)技术垄断可能导致造成今后世界亿万人生存的粮食被少数几家大型企业所控制;

(7)与克隆技术一样,基因技术也不可避免地卷入伦理道德、传统观念和宗教信仰等方面的争议之中。

二、作为博物学的生命科学与技术的内在缺陷

马克思指出:“一种科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。”康德曾经把化学看作是一门工艺,而不是具有独立的先验范畴与第一原理的纯粹自然科学。美国科学哲学家图尔敏认为科学发现分为“物理学的发现”与“自然史(即博物学)的发现”,科学哲学研究的是理论科学的发现,应当以物理科学的发现为经验基础,而不是琐碎的自然史发现。

日常生活的发现或“自然史的发现”是新事物、新现象的发现,如在地理史上发现一条新河流;在地质史上发现一个新矿藏;在生物学史上发现一个新物种,以及某医生发现一种新疾病等。科学史需要记载这类发现,按照图尔敏的理解,它们却不是科学哲学的考察对象[3]21-23。

理论科学或物理科学的发现,不是发现一种过去未闻未见的新现象或新事物,而是对原先已经知道的一类或一组现象以新的方式作出新的系统化的表述或解释,因此图尔敏指出:“任何物理学都是一种表达老现象的新方式”[4]17。

在图尔敏看来,归纳主义与证伪主义都不能说明物理科学的发现。他进一步指出,科学发现也不是三段论与演绎法的产物,因为这只能带来循环论证。图尔敏认为,物理学的科学发现采用的是“图像推理法”,主要由两个部分组成,一是模型,二是图像的推理方法或技巧,类似于我们常用的“光路图”,“电路图”与“系统信息流程图”等。

我们发现,图尔敏对于科学发现的分类,与近代科学起源时期以数学,天文学,力学与物理学为代表的物理科学,以及以地理学,地质学,生物学为代表的博物学的并存发展的历史进程是符合的;而化学正好是从物理科学向博物学过渡的中介,开始从比较确定的物理规律支配的演化过程向引入随机的相互作用与任意的物质反应机制过渡。科学推理的方法决不能局限于归纳与演绎,如果采用的是归纳法,即单纯经验事例的概括,那么就像“休姆①大卫·休姆,后改名为休谟(David Hume,1711—1776),英国哲学家和历史学家。他认为人类认识的唯一来源是感觉经验。所正确坚持的那样,它就不会是‘必然’而只是‘经常’的了”[4]24;而演绎法的前提往往是可疑的,或者来自尚未得到逻辑辩护的概括归纳,除非我们只想从直观的经验事实得出显而易见的常识。但是,图尔敏忽视了自然史发现与物理科学发现之间隐蔽的归纳推理链,忽视了图像推理法实际上隐含着求助于几何空间假设的演绎推理。自然史的发现只是单个的事实,但构成事实的各事件之间存在着某种时空的与因果的关系,而数学所揭示的抽象结构一旦与构成经验事实的各事件之间的几何因果关系高度拟合,人们就可以采用某种数学模型来理解所谓的经验事实,自然史的经验事实就被理想化地建构为物理科学中的模型,并进一步概括归纳出所谓的物理规律。利用数学模型预测自然系统的演化,本质就在于涉及某个自然系统的自然史的经验事实已经被高度拟合的理想模型建构成为一个物理模型而得到理解;而控制无非是根据自然系统的数学模型所揭示的信息流程施加合适的物质、能量与信息的反馈输入,通过自然过程的相互作用得到合乎目标的控制结果。

生物学是一门典型的博物学,在达尔文的自然选择进化论出现以前更是如此,在以前生物学中类似理论模型的不过是林耐的物种分类,以及亚里斯多德开始的对动植物器官功能的目的论解释。但林耐的物种分类是描述性的,并无解释价值;亚里斯多德提出的目的论解释尽管得到了发展,却不符合哥白尼-牛顿科学革命后的还原论因果解释;进化论作为一个理论框架不仅说明了物种转变的自然选择机制,而且还整合了大量的古生物学与古地质学的经验材料,但进化论立足于随机的生物变异,进化的时间是远远超过一个人的寿命的,除了采用人工方法加速细菌病毒的变异来测试微生物的抗药性,我们几乎不可能对自然选择做短时间的实验检验,更不用说预测与控制生物进化的未来趋势。即使是培育植物,养育家畜的人工选择,其物种变异与演化的时间也是用跨越人类文明的长时间来考察的。

生物学中较为成熟的理论模型是随着遗传学,分子生物学,生态学中的一系列与生物统计,生物信息论有关的生物数学的发展而建立起来的,还包括贝塔朗菲等人立足于生物复杂系统的运行机制与反馈调控机制建立起来的一般系统论。物理科学的理性光芒照耀着生物学在“摸着石头过河”的经验探索过程中面临的混沌与黑暗,这在分子生物学的诞生过程中特别明显。建立噬菌体小组的德尔布吕克,建立DNA双螺旋模型的克里克,威尔金斯,弗兰克林等人不仅是物理学家出身,而且深受量子物理学家薛定谔的生命科学哲学著作《生命是什么》的启发,连出身于动物学家的沃森也受薛定谔著作的启发。遗传密码的构想,更是由天体物理学家伽莫夫在薛定谔的《生命是什么》启发下首先提出,并由生物化学家在实验探索中发现的。

在DNA双螺旋模型建立后,克里克又结合DNA的复制,RNA的转录与蛋白质的合成中的信息流程与调控机制提出了“中心法则”,这是生物信息学中类似物理定律的半定性半定量的基本原理:DNA→RNA→蛋白质。支持转基因技术的应用后果可以预测与控制的所有论证,几乎都求助于“中心法则”的可靠性。比如方舟子声称,生物的自然与人工杂交伴随的基因随机转移,远比转基因技术来得不可预测不可控制,而转基因技术改进基因片段带来的蛋白质与多肽链中的氨基酸片段变化完全是可预测可控制的,转基因食物甚至可以比普通食物更安全,更有营养[5]20-25。

但是,生物信息的流程根本没有被“中心法则”所穷尽,在氨基酸按照DNA,RNA提供的遗传密码合成多肽与蛋白质以后,蛋白质如何影响细胞内部的新陈代谢,又如何影响组织器官的生长发育是一个远远没有搞清的、接近于黑箱的大灰箱。更不用说,随着转基因作物的栽培,其生态后果的不可预测与不可控制程度是远远超过我们的想象的。其实,转基因动物的培育失败,恰好是暴露了生物的组织器官发育是一个比“中心法则”所规定的分子遗传学层次上的信息流程更高层次的信息控制机制,这是一个仍然处于混沌与黑暗笼罩之下的信息灰箱。

三、转基因:普罗米修斯圣火还是潘多拉盒子

在人类文明史中,每一项技术的发明都有不可预测,不可控制的自然后果与社会后果。火的发明是人类脱离动物野食生活的真正开端,但普罗米修斯的盗火神话似乎暗示着,发明火的原始古人普罗米修斯在给人类带来光明的同时,也带来了火灾,以及动植物与人被火伤害的可怕悲剧,他因此被宙斯之类的部落首领采用挖取肝脏的残酷手段处死。但普罗米修斯不断死而复生的肝脏似乎暗示着,火的发明与利用是无法采用残酷手段扼杀与消灭的,那一点点闪耀的火星,最后一定会燎原开来,并照亮人类演化的光明未来。

转基因技术一旦发明,就一定不可能被完全禁止和被利用;如同核武器的发明,尽管危害极大,但全球最落后的一些国家与地区都企图超越国际法律的限制,千方百计研制核武器。转基因技术的直接危害,一定不如核武器,但转基因技术的可预测性与可控制性,一定远远低于核武器。核武器恰好是建立在严密的物理科学与工程技术基础上,我们完全可以通过计算与试验了解它的爆炸力度,核武器不会自动繁殖,完全可以被负责任的政府与组织控制。

在生物信息学、生物遗传发育学、生态学等博物学发展成熟为类似物理学与天文学的严密物理科学以前,开发利用转基因技术也许会带来极其危险的不可预测后果。如同威尔斯在《星球大战——火星人入侵地球》的科学幻想小说中所描绘的那样,先进的火星人利用人类意想不到的武器大肆屠杀地球人类,差点占领地球,但火星人最后毁灭于一种未知的地球细菌感染,导致他们在地球上突然灭绝,使得地球文明得到拯救。我们为何不可以设想,转基因植物的大规模培育与原生态物种的自发杂交,最后有可能导致某种对人类文明与自然生态系统有极大伤害的物种会加快出现呢?在这个意义上,转基因技术更可能是一项有可能给人类文明以及地球生态系统带来空前灾难的“潘多拉盒子”。

还有,一旦转基因种子被邪恶的集团垄断经营,他们不仅能牟取暴利,而且更容易强化对全人类的奴役与控制。一旦使用转基因种子的某个国家与地区外交与军事出现问题,就很容易遭到提供转基因种子的国家或组织的邪恶暗算。但因为转基因技术已经出现,我们要禁止或灭绝转基因技术,几乎是不可能的,这正如核技术一样。再加上转基因技术也可能带来意想不到的好处,任何有实力的国家都应当大力研究,打破极少数国家与组织对转基因技术的垄断,但在生物科学演变为成熟的严密科学以前,任何不加隔离与控制地栽培转基因作物,都将有极其不可预测的生态与社会风险。甚至一些非常简单的举动与技术发明,也会产生意想不到的后果:比如,水葫芦从南美洲引进到其他国家和地区的河道中,就有可能因为繁殖太快而阻塞河道的船运交通;避孕套的广泛使用有助于控制生育,但也引发婚恋模式向性解放的方向发展。

转基因技术在农业方面,主要是培植抗虫高产作物。与抗虫功能有关的转入基因包括Bt毒蛋白基因,蛋白酶抑制剂基因和植物凝集素基因。转基因技术在抗杂草方面也有巨大功用,但存在农作物杂草化,与杂草杂交,降低农作物生存能力与产量的风险。在生物医药方面,转基因有助于生产特殊蛋白质,生产疫苗与神经肽,治疗癌症和乙型肝炎。在食品行业,转基因主要用来改良食品加工原料、改良微生物菌种性能、改良食品加工工艺、提高酶制剂的产量和增加生物保健食品的有效成分。转基因技术还可以制备能产生大量乙烷与乙醇等有机能源的基因工程菌株,能分解污染物的基因工程菌,等等。

转基因生物技术存在七大有争议的问题:(1)食品安全争议。自1996年美国第一批转基因西红柿上市以来,全球约有2亿多人食用过数千种转基因食品,目前为止尚未报道过一例食品安全事件。2002年10月,美国发生一起药用转基因玉米混入大豆的事件,引起公众愤慨,美国政府被迫销毁全部被污染的大豆。2002年11月29日,上海的《外滩画报》披露6种雀巢公司产品含有不明基因,这是雀巢在欧洲承诺不使用转基因,却在中国大量销售没有标识的转基因雀巢产品。我国进口转基因大豆较多,据估计约有一半的大豆色拉油含有转基因成分,还没有出现问题。但国外在进行转基因食品动物实验时,曾发现有少数食品可导致实验动物过敏,因而停止其商品化生产。在转基因食品出现安全问题的形势下,我们利用中国的自然环境优越的优势,生产出非转基因的无污染的“有机食品”,将会提高我国农业在世界范围的竞争力。(2)生物富集争议。自然的或传统的杂交、驯化的动植物食品的品质作用人们比较清楚,但对转基因生物是否会因食物链富集作用而有害健康则有争议。(3)药食关系争议。近来,不少研究称,采用转基因技术可建立动物药库或植物药库,如喝一杯奶可以治疗某些疾病,吃一个西红柿就能预防乙肝。这从转基因技术层面上讲是完全可能的,但这种转基因药物对人体有无风险是有争议的,仍需要进行长期的研究与监测。(4)生态影响争议。在联合国规划署亚太地区生物安全会议上,有关专家指出,转基因技术可以使动物、植物、微生物,甚至人的基因相互转移,这就给传统的生物分类造成混乱。转基因生物具有自然生物所不具备的优势,若释放到环境中,是否造成原有的生态平衡被打破,改变物种间的竞争关系是有争议的。(5)基因污染争议。基因漂移既可以自然发生,也可由传统生物培育方式获得,转基因生物同样可因基因漂移而影响生态平衡。(6)全球监管争议。2001年1月,国际社会组织制定了《生物安全议定书》,至今已有包括中国在内的一百多个国家签署了议定书。但作为生物大国的美国却拒绝签署,事实上现今许多发达国家,尤其是转基因生物产品较多的国家,更是采取“外松内紧”政策,向一些发展中国家出口转基因产品却不告知。全球监管能否实现,监管力度多大是有争议的。(7)机遇泡沫争议。转基因生物发展到现在水平,不仅是高新科技发展的结果,更有商业利益驱动作用。消费者从“说不清、道不明、分不开”趋向知情选择。转基因产品当初膨化的泡沫正在缩水,商业利润有所下降,科研经费也明显减少。转基因技术是机遇还是泡沫,也存在不同的看法[2]130-133。

据越南2012年8月10日《年轻人报》报道,由于缺乏饲料加工原料,越南从美国和阿根廷引进转基因玉米和大豆作为饲料已经10年,这些原料作为饲料而不是直接食用,不会影响人的健康。预计到2015年,越南将大面积种植转基因玉米。2012年春天,墨西哥政府批准了四种转基因玉米的卫星试验与一种转基因玉米的田间试验。2012年6月6日,转基因耐草甘膦大豆品种MON0432-6在墨西哥获得批准,用于商业用途。

“我们有充分的理由阻止转基因商用。”

“放眼未来,中国的转基因商用不是要不要的问题,而是如何上的问题。”前一句话,是绿色和平食品与农业资深项目主任方立锋在一番慎密逻辑推理后向《新财经》记者讲得最自信的一句话。后一句话,则是以中国科学院院士、华中农业大学教授张启发为代表的科学家一直以来针锋相对的表态。从目前来看,中国政府选择的天平向着绿色和平的声音倾斜、倾斜、再倾斜。取而代之的是中国政府对现代化农业的支持和发展,其标志性动作,是2012年2月21日《粮食法征求意见稿》的出台。其中第二十一条特别提出,转基因粮食种子的科研、试验、生产、销售、进出口应当符合国家有关规定。任何单位和个人不得擅自在主要粮食品种上应用转基因技术。而《新财经》记者在连线农业部生物安全委员会、农科院生物技术研究所、中科院遗传与发育研究所、中国生物工程学会等诸多原力挺转基因商用的科学家时,他们的集体失语便是最大的注脚[6]。

《生物多样性公约》条款第8条中指出,转基因生物(生物技术改性活体)可能对环境产生不利影响,从而影响到生物多样性保护和持续利用。转基因生物对环境和生物多样性存在的风险问题,包括三个方面:转基因逃逸(基因流)、非靶标效应和害虫对抗虫作物的耐受性进化。

目前颇受关注的基因流的风险主要有两个方面的内容:一是转基因作物与其野生近缘种尤其是杂草间的基因流,目前转入作物的插入特性以抗除草剂的为多;其次是抗虫和抗病毒,然后是抗逆。当这些转基因通过基因流逐渐在野生种群中稳定下来后就使得作物的野生近缘种具有了获得选择优势的潜在可能性。另一方面是转基因作物或非转基因作物间的基因流,最近的几个事件表明,作物间的基因流已经将转基因带入其他非转基因植物,并且这样的基因流可能会产生一些环境、经济或社会影响。

转基因作物对土壤生物的影响,不仅包括初级基因产品,也包括来自生物和非生物反应所产生的次级产品的影响。转基因植物会对生物地球化学循环产生重要影响,包括:(1)转基因植物中的DNA转移到土壤中自然生长的微生物体中;(2)重组事件使得一些细菌的固氮能力失活;(3)长期持续种植转基因作物所导致的重组事件,将会改变微生物的代谢途径;(4)重组DNA和基因产物(蛋白质)会流入作为饮用水源的地下水中;(5)转基因植物材料进入土壤将会刺激植物病原微生物具有比非病原体更强的竞争力。

非靶标效应,字面上理解是指非预期或非目的效应。由于转基因抗虫植物开发伊始,只能设计对特定的害虫有效,该特定害虫称靶标害虫。但是转基因抗虫植物也可能对其他害虫,以及昆虫天敌和蜜蜂等其他生物产生影响。在描述转基因抗虫植物的安全性时,就将那些未预计或非期望的影响统称非靶标效应。非靶标效应就是转基因技术在推广应用中发生功能异化,生态可控性大大降低的效应。

世界范围内,大约有67000种害虫危害农作物,其中约9000种是昆虫和螨类,自从施用化学农药防治农业害虫以来,曾经取得了良好的控制害虫效果。然而,现在有500多种昆虫和螨类对化学农药产生了抗性,而且化学农药还给环境和人类健康带来了危害,因此生物防治受到广泛的重视,其中来源于苏云金杆菌的生物杀虫剂(Bt)由于其专一性强,对环境无害并且对人、畜安全,已在许多国家和地区推广使用。但如同化学农药的命运一样,昆虫对Bt杀虫剂也发生进化而产生了抗性。随着基因工程技术的飞速发展,很多的作物都转入了Bt基因以达到抗虫的效果。转Bt基因作物与害虫抗性进化的关系类似于植物和食草动物之间的协同进化:植物进化出一种新的化学防御的方法来逃避食草动物,而食草动物则能够产生共进化,设计出一种机制,来适应抗食草动物的植物。

转基因技术除了生态风险和对人体健康有可能带来风险外,实际上世界上有不少国家把这项技术用于军事目的,这就是基因武器与农业战争。通过基因工程可以克隆出能够杀死特定农作物或者家畜的毒素,从而使一个国家的经济陷于瘫痪。不同种族人群的基因构成是不一样的,有些人的基因构成决定着他们容易感染某种疾病。因此通过基因工程可以克隆出具有选择性的毒素来杀死特定种族的人群,这就是所谓的“种属炸弹”。1998年3月,美国专利局批准了岱字棉种子公司和美国农业部联合申请的“植物基因表达的控制”的专利,即所谓的“终止子技术”。该项技术大致的程序是:科技人员把终止子基因插入到作物中得到转基因作物的种子,种子公司在种子出售前在种子中加入一种诱导剂,农民把种子播下去后,长出正常的植株,并能收获成熟的种子。这种种子在油脂、蛋白质等各个部分完全正常,只是胚胎已经被杀死,因此农民不能把这种种子作留种用。

1998年10 月,国际农业研究磋商小组在美国华盛顿召开会议,明确提出为了保护世界食物的保障,禁止终止子技术。该组织明确指出该项技术的目的就是要让农民不能留当年收获的种子作下年播种用,这对贫穷的农民来说他们付不起每年大量购买高价留种的种子的金额。更严重的问题是种植具有终止子基因作物后,携带终止子基因的花粉会随着各种媒介而侵入到农民的土地中去,不管这些农民是拒绝还是无能力买这项技术,都有可能得到这样的花粉,其后果是一方面农民使用的品种成为不育的,而影响到遗传多样性的降低。另一方面受携带终止子基因花粉影响的作物,未来的种子是否可育很难鉴别。

终止子技术说明,掌握了先进农业生物技术的国家已经可以是否加入或者喷洒化学物质来使控制植物各种性状的基因开启或者关闭。有人推测,这类技术可用到打一场农业战争,用来打击农田中的作物,例如减少大米蛋白质含量,提高木薯中氰化物含量,使小麦提早萌芽,或者让作物疯长叶子而不结种子,这样对作物的种植将是破坏性的[7]124-127。

中国作为一个人口大国,资源相对贫乏,生态系统面临各种污染与破坏的风险很大。当代中国的社会控制模式,是具有史无前例地动员民众能力的一体化官僚结构[8]394。这种举国体制非常容易导致民众在政府有意无意的误导下出现狂热,远的有大跃进与人口失控,近的有奥运会引发的股市暴涨暴跌以及“楼市支柱论”引发的房地产大跃进,都是从“振兴中华,加快经济与社会发展”的善良目标出发,导致大量民众积极参与酿成的意想不到的恶果。中国绝对不能迫于国际压力,利用民众对科学技术的迷信,在生命科学转变为成熟的严密科学以前,不负责任地大肆推广转基因技术。但中国为了不受制于拥有转基因技术的国家与组织,必须大力研究与转基因技术有关的各门学科,推动生物科学与技术的成熟化。科学研究与技术开发是需要资金与人力资源大量投入的试错型探索,不能因为投入大量资金与社会资源研制了转基因作物,但出于自然生态与社会风险的考虑而搁置推广应用,就误以为是得不偿失的资源浪费。就目前的中国国情而言,转基因技术乃至整个科技研究的资金投入,相对于维护官僚机构运行的巨大成本,相对于股市与楼市的资金投入与泡沫风险来说,是微不足道的。

[1] 沈孝宙.转基因之争[M].北京:化学工业出版社,2008.

[2] 吕选忠,于宙.现代转基因技术[M].北京:中国环境科学出版社,2005.

[3] 夏基松,沈斐凤.历史主义科学哲学[M].北京:高等教育出版社,1995.

[4] Toulmin.The Philosophy of Science[M].London:Hutchinson University,1953.

[5] 方舟子.基因时代的恐慌与真相[M].桂林:广西师范大学出版社,2005.

[6] 转基因中国商用被判无期,有关专家集体无语[EB/OL].种业商务网,www.chinaseed114.com.2012-8-7.

[7] 魏伟,钱迎倩.转基因生物安全吗?[M].北京:中国林业出版社,2006.

[8] 金观涛,刘青峰.开放中的变迁:再论中国社会的超稳定结构[M].北京:法律出版社,2011.

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