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充满争议的转基因作物研究

    近年来,英国在转基因作物上的争议引起了舆论的普遍关注。转基因作物虽然在提高生产效率、改善产品质量和解决全球食品短缺方面具有巨大潜力,但由于这种作物不是通过自然育种、而是以生物工程的方法人为地改变作物的性状,因此,在科学和伦理上引起了很大争议。

    争议的焦点主要集中在:

    一、基因转移对生态环境的潜在影响。研究表明,转基因作物的植入基因在特定条件下可在其它作物或野生的亲缘植物间转移,使这些植物具备转基因作物的性状。为此一些人担心,基因转移会对生态环境造成潜在危害。比如,现在研究人员利用生物技术已开发出对一种或数种除草剂有抵抗力的转基因作物。种植这种作物后,可大面积喷洒除草剂而不必担心对作物本身造成伤害。这种抗除草剂作物的基因如传给其它野生植物,会使它们也产生抗除草剂的能力,甚至可能出现抗数种除草剂的超级杂草。此外,种植抗除草剂作物后,会在更有效杀死杂草的同时,进一步减少散落在农田中的植物种子,对那些以这些种子为食的昆虫和鸟类造成威胁。另外,抗除草剂基因如传播到其它作物上,还可能在以后种植的其它种类的植物中,出现不希望看到的有抗除草剂能力的自生植物。

    二、抗病虫害作物的利弊之争。病毒是农作物的大敌,英国每年因此造成的损失达数百万英镑。因此,抗病毒作物是英国转基因作物研究的主要目标之一。目前,培育抗病毒转基因作物有几种方法,其中最常用的方法是,将病毒自身的关键DNA片段植入作物并使其表达。这种病毒DNA可起到疫苗的作用,保护作物免受感染。

    抗虫害作物的毒性主要来自一种自细菌的基因。这种毒性只针对昆虫,对人和动物无害。这种作物的主要优点是,可以大量减少杀虫剂的使用,对保护环境、提高效率和降低成本有重要作用。但由于这两种作物中都含有人为植入的外来基因,因此有人担心,第一,这种来自病毒的基因,可能会产生新的有害环境的病毒。第二,抗虫害作物在有效杀死害虫的同时,也减少了以这些害虫为食的鸟类等野生动物的食物,对生态平衡造成损害。第三,作物具有较强的杀虫能力会导致害虫在更大的生存压力下,迅速产生对毒性的抵抗力,从而迫使农民不得不重新使用杀虫剂。第四,对以这些害虫为食的鸟类具有副作用,而要进一步弄清这种副作用的影响,还要很长时间。

    三、担心植入基因进入人类食物链。为便于判断开发的转基因作物是否成功,研究人员在向转基因作物植入新的基因时,会同时使用一种对抗生素有抵抗能力的标记基因。具备这种标记基因的作物可以在含抗生素的环境下生长,没有的则无法生长。由于这种标记基因与植入基因密切相关,因此能在含抗生素环境下生长的作物,表明植入基因已经存活,通过这种方法即可判断植入基因是否成功。

    这种耐抗生素标记基因虽只用于转基因作物的早期研究阶段,但在培育的转基因作物中可能保留其残余部分。为此一些人担心,人们食用含有这种转基因成分的食品后,这些残存的耐抗生素基因有可能通过胃中的细菌,进一步转移到引起人类疾病的细菌中,使它们产生耐抗生素的能力,从而出现药物无法控制的超级细菌。再者,人类食用转基因食品中的耐抗生素蛋白质后,体内会产生对抗生素的抵抗力,降低抗生素类药物的效力。还有人指出,目前欧盟的一些农产品如玉米、大豆等主要从美国进口,而美国的这些作物许多都是转基因产品。所以,在欧盟市场的食品中,有些已经含有转基因成分,食用这种含转基因成分的食品后,可能将这种外来基因摄入体内,成为人类自身基因的一部分。

    针对以上忧虑,英国科学界近年来进行了大量的研究与解释工作。英国皇家学会对基因转移的问题研究后指出,基因转移需要一定条件,如转基因作物的花粉中必须含有植入基因,这些花粉必须从试验田中扩散出去与可异花授粉的植物相接触等。如转基因作物附近无可异花授粉的野生亲缘植物,或作物本身不易发生基因转移,基因转移都不太可能发生。一般而言,人工培植作物与野生植物的杂交品种通常生命力不强,许多只产生无繁殖能力的品种,所以,即使发生基因转移,形成的植物也可能因无法与其它野生植物竞争而变得越来越少。但有些植物的基因如转移到其它作物则会产生潜在危害。如食用油菜的介子酸含量较低,工业用油菜的介子酸含量较高,这二者间如发生基因转移,则会危及人类健康。另外,用于生产疫苗和制药的转基因作物的基因如进入人类食物链中,也会带来潜在危害。

    至于一些人对从食物中摄取外来基因的担心,科学家表示,他们在实验中给动物食用大量转基因食物后,并未在其血液中发现完整的DNA。因为摄入的DNA经消化后,已被分解为很小的碎片,这些碎片无法包含完整的基因。另外,进入动物体内的基因要起作用,细胞还必须使摄入的DNA变为自身遗传物质的一部分,并且使获得的基因能够工作,要做到这一点,几乎是不可能的。截至目前,还没有发现完整的基因从人类肝脏的细菌或从人们每天食用的土豆、小麦等食物中转移到人体的证据,因此,不必为此过于忧虑。

    为减少转基因作物的负面影响,英国政府在转基因作物研究上也采取了严格的管理措施。根据1992年实行的转基因有机物管理条例,在英国,每个从事转基因研究的实验室必须进行登记,由卫生与安全署进行经常性检查。实验室开发出的有应用前景的转基因作物必须进行小规模田间试验,必须向英国环境、交通与地区部提出申请,介绍转基因作物的性状、种植的目的和全面的危险评估等,每项申请还将由向环境释放(转基因有机物)咨询委员会进行审议。申请批准后,种植转基因作物的试验田必须采取严格的隔离措施,并定期检查,以防对环境造成危害。

    尽管如此,由于判断转基因作物的负面影响常常需要较长时间,且一些有争议的问题目前科学界尚无定论,因此,公众对转基因作物的忧虑并未消除。一些环保组织如地球之友、绿色和平等组织甚至采取极端措施,摧毁转基因作物试验田,使英国的转基因作物研究面临很大压力。

    英国在转基因作物上的争论,无论在科学界还是在公众中均产生了深刻的影响。正如任何事情都具有两面性,这种全社会范围的争论,如同一次广泛、深入的科普运动,极大地增进了公众对转基因作物的认识,为他们今后跟踪、了解转基因作物的发展和有意识地进行食品选择奠定了基础。同时也促使政府和科学界在一些敏感的科学问题上取更加审慎的态度。另一方面,这种来自公众的巨大压力,又一定程度上制约和阻碍了科学的发展。有的科学家甚至表示,这种状况如不改变,他们将考虑到其它国家去发展。所以,如何对有争议的科学问题进行正确引导,使公众的科技意识与科学发展更好地结合起来,将是人们面临的新课题。

    《科技日报》 2001年7月30日



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