對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的認(rèn)識(shí)

對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的理論基礎(chǔ)來源于進(jìn)化論衍生來的分子生物學(xué)?！稗D(zhuǎn)基因”這個(gè)在全球承受無盡爭(zhēng)議的詞匯，成為2014年“科學(xué)美國(guó)人”中文版《環(huán)球科學(xué)》雜志年度十大科技熱詞之一。而爭(zhēng)議的關(guān)鍵在于人類是否像自己所認(rèn)為的那樣，已經(jīng)可以代替上帝改造自然。隨著科技的飛速發(fā)展，基因技術(shù)漸漸地走進(jìn)了我們的生活，為此，大量的轉(zhuǎn)基因食品、花卉奔向了市場(chǎng)。例如2005年，中國(guó)載人航天飛船順利升空，不僅帶去了榮耀，也帶去了一些植物種子。例如帶去的青椒的種子，強(qiáng)大的宇宙輻射讓種子發(fā)生了變異，內(nèi)部的基因發(fā)生了翻天覆地的變化。結(jié)果，種出來的青椒，形狀與原來純種的青椒有明顯不同，我們把這種新型的轉(zhuǎn)基因變異青椒叫做“太空椒”。這種青椒，個(gè)頭大，顏色淺，營(yíng)養(yǎng)含量高。備受大多數(shù)消費(fèi)者喜愛。這些都是屬于基因技術(shù)。將人工分離和修飾過的基因?qū)氲缴矬w基因組中，由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體的性狀的可遺傳的修飾，這一技術(shù)稱之為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。人們常說的"遺傳工程"、"基因工程"、"遺傳轉(zhuǎn)化"均為轉(zhuǎn)基因的同義詞。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，為人們帶來了新的福音，但新的問題也隨之涌現(xiàn)，對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)走進(jìn)生活這一事件，質(zhì)疑聲不絕于耳。我們應(yīng)該對(duì)其一分為二地看，既有利也有弊，人們應(yīng)該客觀地看待其利弊，將其作為一把雙刃劍來使用。首先要肯定轉(zhuǎn)基因技術(shù)的有利方面。過去改變植物的品種主要是通過育種，這種傳統(tǒng)的育種方式需要的時(shí)間長(zhǎng)，雜交出的品種不易控制，目的性差，其后代可能高產(chǎn)但不抗病，也可能抗病但不高產(chǎn)，也許是高產(chǎn)但品質(zhì)差，所以必需一次一次地進(jìn)行選育。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)就不同了，可以選擇任何1個(gè)目的基因轉(zhuǎn)進(jìn)去，就可得到1個(gè)相應(yīng)的新品種，不用再花那么長(zhǎng)的時(shí)間篩選了。傳統(tǒng)的育種只能是水稻對(duì)水稻，玉米對(duì)玉米，進(jìn)行雜交，不能水稻對(duì)玉米，水稻更不能和細(xì)菌進(jìn)行雜交。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)不但可以把不同植物的基因進(jìn)行組合，而且還可以把動(dòng)物的基因，甚至人的基因組合到植物里去。比如：科學(xué)家看中了一種北極熊的基因，認(rèn)為它有抵抗冷凍的作用，于是將其分離取出，再植入番茄之中，培育出耐寒番茄。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗?jié)?、抗鹽堿、抗除草劑等特性的作物新品種，以減少對(duì)農(nóng)藥化肥和水的依賴，降低農(nóng)業(yè)成本，大幅度地提高單位面積的產(chǎn)量，改善食品的質(zhì)量，緩解世界糧食短缺的矛盾。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)有利于健康和抗疾病的食品。轉(zhuǎn)基因食品可以擺脫季節(jié)、氣候的影響，讓人們一年四季都可吃到新鮮的瓜菜。同時(shí)，人們還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因作物結(jié)出的果實(shí)，無論外形還是味道都別具風(fēng)味。英國(guó)的科學(xué)家將一種可以破壞葉綠素變異的基因移植到草中，可以使之四季常青，除了具有綠化功能之外，還使畜牧業(yè)受益，因青草的營(yíng)養(yǎng)比干草高，而使肉的質(zhì)量提高。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，把生長(zhǎng)素基因、多產(chǎn)基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等外源基因?qū)雱?dòng)物的精子、卵細(xì)胞或受精卵，可培育出生長(zhǎng)周期短、產(chǎn)仔多、生蛋多、泌乳量高，生產(chǎn)的肉類、皮毛品質(zhì)與加工性能好，并具有抗病性的動(dòng)物，目前已在牛、羊、豬、雞、魚等家養(yǎng)動(dòng)物中取得一定成果。同時(shí)我們也應(yīng)該看到轉(zhuǎn)基因的不利方面。任何一項(xiàng)新的科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用都有它的兩面性。核能的開發(fā)利用，在為人類提供了巨大的核能同時(shí)也造出了對(duì)人類具有巨大破壞性的核武器；農(nóng)藥的應(yīng)用對(duì)于防治農(nóng)作物害蟲發(fā)揮了巨大的作用，使農(nóng)作物大幅度的增產(chǎn)，但同時(shí)也對(duì)人畜和環(huán)境造成極大的危害；工業(yè)革命為人類社會(huì)帶來了巨大的財(cái)富，同時(shí)也為人類帶來了災(zāi)難性的環(huán)境污染和生態(tài)平衡的破壞。轉(zhuǎn)基因食品也同樣具有兩面性。據(jù)報(bào)道，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，有些轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品可能含有有毒物質(zhì)和過敏源，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重的甚至可以致癌或?qū)е履承┻z傳疾病。盡管到目前為止還沒有有說服力的研究報(bào)告表明這些改良品種有毒，但一些研究學(xué)者認(rèn)為，對(duì)于基因的人工提煉和添加，可能在達(dá)到某些人們想達(dá)到的效果的同時(shí)，也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。這種毒素的積累是個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過程，但它確實(shí)可能正在進(jìn)行中，因此目前誰也不能確保這些改良品種沒有毒。其次是過敏反應(yīng)問題，對(duì)于1種食物過敏的人有時(shí)還會(huì)對(duì)1種以前他們不過敏的食物產(chǎn)生過敏，原因就在于這種食品中含有了導(dǎo)致過敏的蛋白質(zhì)。有研究者認(rèn)為外來基因會(huì)以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營(yíng)養(yǎng)成分。美國(guó)倫理和毒性中心的實(shí)驗(yàn)報(bào)告則說，與一般大豆相比，耐除草劑的轉(zhuǎn)基因大豆中，防癌的成分異黃酮減少了。大量的轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后很可能會(huì)與野生物種雜交，造成基因污染，從而影響到生物多樣性的保護(hù)和持續(xù)利用，這種污染對(duì)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成的危害比其他任何因素對(duì)環(huán)境造成的污染都難以消除。有些作物插入抗蟲或抗真菌的基因可能對(duì)其它非目標(biāo)生物起到作用，從而殺死了環(huán)境中有益的昆蟲和真菌。令人不能忽視的現(xiàn)狀是，當(dāng)國(guó)外反對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)進(jìn)行得如火如荼之時(shí)，就其安全問題已經(jīng)爭(zhēng)得面紅耳赤的時(shí)候，我國(guó)的大多數(shù)消費(fèi)者尚沒有明白過來“轉(zhuǎn)基因”為何物。因此應(yīng)加大宣傳力度，讓國(guó)人了解轉(zhuǎn)基因食品，盡快建立我國(guó)相關(guān)的法律法規(guī)。將來不論是中國(guó)人還是外國(guó)人在中國(guó)境內(nèi)進(jìn)行有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品方面的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售能夠有法可依，科學(xué)有序，避免美國(guó)和加拿大“先發(fā)展、后治理”的惡果。禁止外國(guó)公司隨便在中國(guó)境內(nèi)進(jìn)行危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，銷售沒有經(jīng)過安全檢驗(yàn)的轉(zhuǎn)基因食品。否則可能未見其利，先受其害，甚至得不償失。人工轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)有兩點(diǎn)重要區(qū)別：第一，傳統(tǒng)技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)個(gè)體間實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，而人工轉(zhuǎn)基因技術(shù)所轉(zhuǎn)移的基因則不受生物體間親緣關(guān)系的限制。第二，傳統(tǒng)的雜交和選擇技術(shù)一般是在生物個(gè)體水平上進(jìn)行，操作對(duì)象是整個(gè)基因組，所轉(zhuǎn)移的是大量的基因，不可能準(zhǔn)確地對(duì)某個(gè)基因進(jìn)行操作和選擇，對(duì)后代的表現(xiàn)預(yù)見性較差。而人工轉(zhuǎn)基因技術(shù)所操作和轉(zhuǎn)移的一般是經(jīng)過明確定義的基因，功能清楚，后代表現(xiàn)可準(zhǔn)確預(yù)期。因此，人工轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和補(bǔ)充。將兩者緊密結(jié)合，可相得益彰，大大地提高動(dòng)植物品種改良的效率。應(yīng)用領(lǐng)域目前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源、新材料等領(lǐng)域。藥物領(lǐng)域轉(zhuǎn)基因技術(shù)幫中國(guó)人預(yù)防乙肝?中國(guó)乙肝病毒攜帶者人數(shù)全球占比1/3，病毒性肝炎死亡人數(shù)全球占比一半?注射乙肝疫苗是戰(zhàn)勝乙肝病毒的最重要手段?然而傳統(tǒng)乙肝疫苗產(chǎn)量少又不安全?轉(zhuǎn)基因乙肝疫苗橫空出世，既便宜又安全，全面占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)?轉(zhuǎn)基因乙肝疫苗幫助中國(guó)減少了上億感染人數(shù)，挽救了幾百萬國(guó)人生命轉(zhuǎn)基因技術(shù)幫中國(guó)人治療糖尿病中國(guó)糖尿病患者1.14億，全球1/3糖尿病人在中國(guó)治療糖尿病主要依靠轉(zhuǎn)基因胰島素丄要降低糖尿病的治療費(fèi)用，還得靠轉(zhuǎn)基因技術(shù)的革新食品領(lǐng)域利用分子生物學(xué)技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)方面向人類所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變，從而得到轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物。以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品，作為原料加工生產(chǎn)的食品，以及喂養(yǎng)家畜得到的衍生食品，在廣義上都可以稱為轉(zhuǎn)基因食品。因其安全性被廣泛質(zhì)疑，國(guó)際社會(huì)對(duì)其尚存有很大爭(zhēng)議。它的研究已有幾十年的歷史，但真正的商業(yè)化是近十年的事。90年代初，市場(chǎng)上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因食品出現(xiàn)在美國(guó)，是一種保鮮番茄，這項(xiàng)研究成果本是在英國(guó)研究成功的，但英國(guó)人沒敢將其商業(yè)化，美國(guó)人便成了第一個(gè)吃螃蟹的人，讓保守的英國(guó)人后悔不迭。此后，轉(zhuǎn)基因食品一發(fā)不可收。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)食品和藥物管理局確定的轉(zhuǎn)基因品種已有43種。如常見的農(nóng)作物轉(zhuǎn)入Bt（蘇云金芽抱桿菌）基因和Ht基因。Bt基因編碼的是蘇云金芽胞桿菌分泌的一種對(duì)鱗翅目鞘翅目昆蟲（比如小菜蛾）有毒的蛋白質(zhì)，攜帶有Bt基因的農(nóng)作物在生長(zhǎng)時(shí)亦能自己產(chǎn)生這種毒性蛋白，因此不需要使用農(nóng)藥，靠農(nóng)作物自身殺蟲。這種毒蛋白只對(duì)蟲子有效，尚未證據(jù)顯示其對(duì)人類或其他哺乳動(dòng)物有致毒致敏作用；Ht基因又叫抗除草劑基因，它指導(dǎo)的蛋白質(zhì)能夠在植物體內(nèi)分解除草劑物質(zhì)，使植物獲得抵抗高濃度除草劑的能力。因此在田間噴灑除草劑之后，雜草會(huì)因?yàn)閷?duì)除草劑的抵抗力不足而被殺死，而農(nóng)作物得以正常存活。相對(duì)于非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物使用機(jī)械來除草，種植轉(zhuǎn)Ht基因的農(nóng)作物更加經(jīng)濟(jì)。主要影響生態(tài)系統(tǒng):減少溫室氣體排量農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用國(guó)際服務(wù)組織（ISAAA）發(fā)布2012轉(zhuǎn)基因作物年度發(fā)展報(bào)告，指出2012年發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)基因作物種植面積的增幅首次超過發(fā)達(dá)國(guó)家，并認(rèn)為發(fā)展轉(zhuǎn)基因作物可減少溫室氣體排量。ISAAA在年度報(bào)告中分析了轉(zhuǎn)基因作物對(duì)環(huán)境的影響。報(bào)告指出，2011年全球轉(zhuǎn)基因作物的種植節(jié)約了相當(dāng)于47300公斤的殺蟲劑，高產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物節(jié)省了相當(dāng)于1.09億公頃的耕地，同時(shí)其效果相當(dāng)于減少了約230億公斤的溫室氣體排放量。通常，種植轉(zhuǎn)基因作物不需要大面積野外田間耕作。減少耕作能使土壤中保留更多的殘留物，從而在土壤中捕獲更多的二氧化碳，降低溫室氣體排放量。此外，較少的田間作業(yè)也必然降低燃料消耗和隨之產(chǎn)生的二氧化碳排放。轉(zhuǎn)基因作物因?yàn)槭侨斯ぶ圃斓钠贩N，我們可以把這些品種，看作為自然界原來不存在的外來種。一般說來，外來物種對(duì)環(huán)境或生物多樣性，造成威脅或危險(xiǎn)會(huì)有一段較長(zhǎng)的時(shí)間。有時(shí)需10年的時(shí)間,或更長(zhǎng)的時(shí)間。轉(zhuǎn)基因作物商品化種植至今最長(zhǎng)也就是5?6年的時(shí)間，一些潛在風(fēng)險(xiǎn)在這么短的時(shí)間內(nèi)，不一定能表現(xiàn)出來?？墒怯行╋L(fēng)險(xiǎn)在實(shí)驗(yàn)室水平上已經(jīng)證實(shí)。如Mikkelsen等證實(shí)抗除草劑轉(zhuǎn)基因油菜的抗除草劑基因可以通過基因流在一次雜交、一次回交的過程已轉(zhuǎn)到其野生近緣種中。對(duì)于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，同樣存在各種風(fēng)險(xiǎn)，例如：導(dǎo)致殺蟲劑用量增加（抗性的選擇和轉(zhuǎn)運(yùn)到可相容的其它植物中）產(chǎn)生新的農(nóng)田雜草（基因流和雜交）轉(zhuǎn)基因植物自身變?yōu)殡s草（插入性狀的競(jìng)爭(zhēng)）產(chǎn)生新的病毒（不同病毒基因組和轉(zhuǎn)基因作物的病毒外殼蛋白的重組）產(chǎn)生新的作物害蟲對(duì)非目標(biāo)生物的傷害（食草動(dòng)物的誤食）社會(huì)質(zhì)疑2000年3月，克隆小豬“橫空出世”。隨之而來，歐美之間也為轉(zhuǎn)基因食品吃與不吃的問題爭(zhēng)論不休。轉(zhuǎn)基因食品有轉(zhuǎn)基因植物，如：西紅柿、土豆、玉米等，還有轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，如：魚、牛、羊等。雖然轉(zhuǎn)基因食品與普通食品在口感上沒有多大差別，但轉(zhuǎn)基因的植物、動(dòng)物有明顯的優(yōu)勢(shì)：優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗蟲、抗病毒、抗除草劑、改良品質(zhì)、抗逆境生存等。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的影響仍然還有諸多疑問：到目前為止，官方?jīng)]有公開轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品成份的詳細(xì)成分列表和長(zhǎng)期的安全跟蹤研究數(shù)據(jù)。從生態(tài)學(xué)的角度來說，轉(zhuǎn)基因后的作物本身已經(jīng)是蟲害等自然生物的天敵，存在破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡的可能。學(xué)者批評(píng)威廉?恩道爾，旅德經(jīng)濟(jì)學(xué)家、地緣政治學(xué)者，著有《石油戰(zhàn)爭(zhēng)：石油政治決定世界新秩序》、《糧食危機(jī)：一場(chǎng)不為人知的陰謀》等多部暢銷書。在《糧食危機(jī)》一書中，恩道爾表示少數(shù)人正圍繞糧食進(jìn)行一場(chǎng)不為多數(shù)人所察覺的陰謀，他們以轉(zhuǎn)基因工程研究為手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)大豆、水稻等大規(guī)模農(nóng)作物和雞、奶牛等重要家禽家畜產(chǎn)品的控制。他還說：“沒有證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因種子及與其配套的農(nóng)藥能夠提高產(chǎn)量，種植轉(zhuǎn)基因作物也不會(huì)減少農(nóng)藥的使用量，實(shí)際上栽培轉(zhuǎn)基因作物一段時(shí)間以后，除草劑的使用量不是減少而是增多。重要事件巴西堅(jiān)果巴西堅(jiān)果中有一種富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白質(zhì)2Salbumin。為提高大豆的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，1994年1月，美國(guó)先鋒種子公司的科研人員嘗試了將巴西堅(jiān)果中編碼蛋白質(zhì)2Salbumin的基因轉(zhuǎn)入大豆中（文章摘要發(fā)表于《細(xì)胞生物化學(xué)雜志》。但是，他們意識(shí)到一些人對(duì)巴西堅(jiān)果有過敏反應(yīng)，隨即對(duì)轉(zhuǎn)入編碼蛋白質(zhì)2Salbumin的基因的大豆進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)對(duì)巴西堅(jiān)果過敏的人同樣會(huì)對(duì)這種大豆過敏，蛋白質(zhì)2Salbumin可能正是巴西堅(jiān)果中的主要過敏原（研究結(jié)果發(fā)表于《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》。于是先鋒種子公司取消了這項(xiàng)研究計(jì)劃。此事卻被說成是“轉(zhuǎn)基因大豆引起食物過敏”?！鞍臀鲌?jiān)果事件”也是迄今所發(fā)現(xiàn)的唯一因過敏而未被商業(yè)化的轉(zhuǎn)基因食品案例。其實(shí)，國(guó)際上已有關(guān)于產(chǎn)生過敏反應(yīng)的食品及其有關(guān)基因的清單。在