如果沒有轉基因技術,自然也會制造出轉基因動物,只不過這個過程要跨越億萬年,要經歷時間和環境的檢驗
轉基因食品在2012年的秋天再次“高調”被輿論關注。
玉米喂老鼠的試驗
2012年9月法國凱恩大學科學家Gilles-Eric seralini等公布了其研究成果,稱用美國孟山都公司研制的一種轉基因玉米(NK603)喂養實驗鼠2年,結果發現50%到80%的實驗鼠長了腫瘤,而且平均每只長的腫瘤多達3個,而在非喂食NK603的對照組老鼠中,只有300A、患病。NK603是通過轉基因技術,使對草甘膦除草劑“Roundup”耐藥的玉米品種。
文章稱,研究發現NK603對實驗鼠的健康造成的危害與草甘膦除草劑相似,尤其在雌性實驗鼠中,幼鼠夭折和患病的比例特別高,死亡率為對照組的2-3倍,喂養了轉基因生物(GMOs)的雌性大鼠更容易生長出乳腺腫瘤,腦垂體功能更易受到損害,導致其性荷爾蒙的平衡被打破。
而在接受實驗的雄性實驗鼠中,出現的主要健康問題包括肝臟、腎臟和皮膚腫瘤以及消化系統疾病,肝臟梗塞率、壞死率增加了2.5-5.5倍,嚴重腎病患病率增加1.3~2.3倍,肉眼可見的腫瘤數為對照組的4倍,同時腎臟功能受到長期的慢性損傷。
導致以上結果產生的原因,推測為轉入基因的過度表達導致了玉米蛋白質組的改變,進而影響了實驗大鼠的內分泌環境,該研究中實驗鼠的生化紊亂和生理障礙證實了這些轉基因生物對不同性別不同程度的病理作用。原文作者也指出:對轉基因食物的食用、農藥的制定必須非常仔細地進行評估,并且通過長期的研究,以權衡其潛在的毒性作用。
質疑者的說法
這一報道在世界范圍內引起軒然大波,
不少公眾對轉基因作物產生了恐慌情緒,但是也有一些科學家對該項研究結果產生了質疑,一些歐洲國家官員也認為結論“言之過早”。
劍橋大學的David Spiegelhalter對研究方法提出質疑:“對照組數量太少,沒有合適的統計分析,無法成為有效的證據,并且報道結果尚沒有得到重復,這使得其他業內人士很難接受這些結論。”
同時,這一觀點受到劍橋大學研究公眾風險認知的教授大衛·施皮恪爾霍爾特、倫敦國王學院營養科學研究機構的
負責人Tom Sanders與愛丁堡大學的細胞生物學教授Antony Trewavas的認可,更指出這個大鼠品系本來就很容易染上腫瘤,甚至該結果的產生可以用隨機誤差來解釋。
美國伊利諾伊大學食品科學名譽教授布魯斯·薩西則認為,這并不是一份單純的科學報告,而是一個精心策劃的新聞事件。人類和牲畜已經食用了很多年的轉基因谷物,但目前為止并沒有任何證據支持這項研究中提到的死亡率升高或患癌現象。
澳大利亞阿德萊德大學植物功能基因組學研究教授Mark Tester也對此項研究結果表示疑問,稱轉基因在北美被用于食物已經超過十年,人口壽命仍在持續穩定的增長。
與此同時,法國農業部長特凡納·勒福爾表示,得出有關結論確實“為時尚早”,但同時表示,實驗使用的玉米主要用作動物飼料,“因此不必過于恐慌”。
德國農業部長伊爾塞·艾格納當天也指出,人們需要等待針對這項研究的更詳細調查結果。
而美國孟山都公司并未立即對這項研究作出正式同應。孟山都公司法國發言人表示,由于需要對研究報告進行評估,嚴肅評論為時過早,但300多篇動物食用研究報告證明,轉基因食物與非轉基因食物同樣安全。
發展歷史
回溯轉基因的發展歷史,自從40年前起,以轉基因技術為主要內容的現代生物技術開始迅猛發展,對于農業、醫藥、食品等領域均產生了十分重要的影響,為解決人口膨脹危機、糧食緊缺問題、資源緊張問題及能源危機等提供了新的途徑。尤其在農業領域,轉基因技術依靠其自身優勢,在30多年的時間內取得了令世人矚目的巨大成就。
在這里,本文需要重新申明一下轉基因食品的定義。轉基因技術是利用現代分子生物技術,將外源性目的基因轉移到其他生物體中,改造生物的遺傳物質,使其在形狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變。故而,以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品就是“轉基因食品”。
自世界上最早的轉基因作物(煙草)于1983年誕生,到美國孟山都公司研制的延熟保鮮轉基因西紅柿于1994年在美國批準上市,轉基因食品的研發迅猛發展,產品品種及產量也成倍增長,更因為其具有比傳統農作物更為強大的抗病蟲害、抗除草劑、高營養等特性,而受到了各方矚目。
其后,轉基因農業在世界范圍內如雨后春筍般急速發展。由于這種魔術般的基因技術日益精進,讓科學家們能夠如魔法師般改良各種傳統農作物,甚至成為了國家科技實力的代表指標,用“一日千里”形容其發展速度再合適不過。
在很長時間內,轉基因食品因其極好的對抗惡劣環境特性,極強的土地利用率,高產量,反季節性,多種元素的復合營養價值,甚至口味,以及其高科技、壟斷性的特征,帶動了全球巨大的經濟效益鏈條,并高速運轉著。
為何憂心忡忡
既然轉基因產品有如上種種優點,為什么社會各界還對其表示憂心忡忡呢?
在轉基因生物的研發過程中,將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中是最常見的方式,隨著目的基因的表達而引起生物體性狀的改變,產生自然界原本不具備的“新”物種。
眾所周知,自然界中的各種生物都是在自然選擇條件下經過億萬年的進化而形成的,而轉基因技術實現了人為的選擇,各種高產、耐蟲、耐藥的糧食作物相繼出現,它們的出現打破了自然平衡,更打破了各種生物之間的生殖隔離。不同種生物體之間在自然條件下無法進行基因層次上的交流,也就是說,每種生物的基因組都具有其整體件與排他件,但是被人為導人的各種外源性基因破壞了這種整體性。基因組的改變直接導致了其下游的基因轉錄、翻譯等步驟的變化,進而影響到蛋白質組的構成。
目前技術雖然可以很好地控制基因的導入,但是對于基因的表達、轉錄、翻譯及相關蛋白質的構成、折疊等關鍵步驟還難以做到有效的控制,因此在獲得所需性狀的同時也會產生一些意想不到的后果。如轉基因Bt-176玉米原本作為一種抗蟲玉米推廣,但由于其外源性抗蟲基因的表達而導致了Bt毒素的積累,最終導致了大批以該玉米為飼料的奶牛死亡。
以上對于蛋白質組的影響僅僅是一個方面,轉基因生物推廣的同時也將污染傳統作物、破壞生物鏈的完整乃至對整個自然環境產生重要的影響。美國媒體曾報道發現有兩種轉基因玉米種植導致傷害蝴蝶生存,對生態環境安全的威脅程度已經超出可接受水平。阿根廷轉基因大豆的推廣導致當地原始品種大豆無法種植,高劑量農藥使得其他糧食作物無法生產,進而導致大面積土地無法耕作。
因此對轉基因產品的擔心絕不僅僅是杞人憂天。
各國政策的態度
隨著轉基因作物及產品的大面積推廣,關于其安全性探討愈發激烈,進而使各國政府的政策取向產生了很大的不同。
美國作為轉基因作物的先行者,正在逐步改變其寬松的轉基因政策,農業恐怖主義概念的提出更是直接將轉基因技術當做主要攻擊手段來進行防范。
歐盟更是早在十年前便建立了一整套從轉基因微生物、轉基因食品到飼料各個領域的管理法規,并從可追溯性、標簽規范、與傳統作物共存等方面加強管理,避免對人類健康及環境的潛在危害。
俄羅斯對轉基因作物則采取了更為嚴格的態度,目前尚未批準任何轉基因作物的商業化種植,市場上的轉基因食品主要來源于進口,同時頒布標準,嚴格控制各種轉基因作物在俄羅斯境內的銷售,一旦出現違規現象,即停止一切相關轉基因產品的進口及銷售。
由于本國農業資源相對較少,日本對待轉基因作物的態度較為平和,在其采取了嚴格的審批政策的同時,對待轉基因作物及其產品奉行“不鼓勵,不抵制,適當發展”的原則。
科技使生活更美好的同時,如何讓我們的生活不完全受制于技術更應該引起關注。隨著分子生物學的發展,人類的操控能力已經由宏觀的機器轉向微觀的蛋白分子表達控制。自然界基因的進化由于轉基因技術的發展而飛躍式前進。
如果沒有轉基因技術,自然也會制造出轉基因動物,只不過這個過程要跨越億萬年,要經歷時間和環境的檢驗。層出不窮的轉基因食物提供了不被蟲咬、耐受風寒,容易保存的非自然產品,但是,人類在滿足于轉基因產品的優良品質的同時,可能也在為新物種潛在的危害付出代價。
(作者系中山大學教授,博導,國家863計劃項目負責