摘要
基因工程的興起,是二十世紀(jì)科學(xué)技術(shù)最具革命性的成就之一,開創(chuàng)了人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的新紀(jì)元。隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因作物的安全問題存在著很大的爭議?,F(xiàn)主要對轉(zhuǎn)基因食品的安全性及轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全性做出了一些評價(jià)。
關(guān)鍵詞 轉(zhuǎn)基因生物;食品安全性;生態(tài)環(huán)境
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是最重要的高新技術(shù)之一,自1983年世界上首例轉(zhuǎn)基因作物誕生以來,隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,至今已有很多作物廣泛的存在于人們的生產(chǎn)生活中,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品也越來越多。但隨之而來就是這些產(chǎn)品的安全性問題。目前人們對于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性爭議頗多。我國的新聞媒體在不了解詳細(xì)背景的情況下,也作了不加分析的欠妥報(bào)道,有的甚至以毀譽(yù)參半的轉(zhuǎn)基因植物為題,硬是把轉(zhuǎn)基因作物的大好聲譽(yù)毀掉了一半。
一 轉(zhuǎn)基因食品的安全性
分析這一問題時(shí)首先應(yīng)考慮幾個(gè)基本點(diǎn), 即:
( 1) 安全性是一個(gè)相對的和移動(dòng)的概念。隨著時(shí)間的推移和科學(xué)水平的提高,對食品安全性的認(rèn)識(shí)可能會(huì)發(fā)生改變。
( 2) 任何時(shí)候食品供應(yīng)都不可能100% 安全。如麥角中毒, 黃曲霉毒素及細(xì)菌毒素污染食物等至今仍有發(fā)生。
(3) 100% 缺乏有害影響的證據(jù)是從來都不可能達(dá)到的。沒有任何人已發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因作物中的卵磷脂、大豆油或大豆淀粉食用后對健康有任何潛在危險(xiǎn)。在缺乏任何假設(shè)的情況下要設(shè)計(jì)一種靈敏的試驗(yàn)是不可能的。食品安全性試驗(yàn)最主要的問題是提出相關(guān)的科學(xué)問題并加以回答, 假如安全性分析包括所有可能的變數(shù), 則會(huì)太復(fù)雜到難以處置, 相反,若僅觀察少數(shù)變數(shù), 則某些重要因素可能會(huì)被忽略。
轉(zhuǎn)基因食品就是用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)和加工的食品, 它可以是活體的, 也可以是非活體的。與轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物和微生物相適應(yīng), 轉(zhuǎn)基因食品也可以進(jìn)一步分為轉(zhuǎn)基因植物食品、動(dòng)物食品和微生物食品, 發(fā)展最快的是轉(zhuǎn)基因植物食品。轉(zhuǎn)基因植物從1996 年開始大面積的推廣以來, 全世界已有40 多個(gè)可能作為食品來源的轉(zhuǎn)基因植物獲得批準(zhǔn)上市, 主要包括延熟番茄, 抗除草劑的玉米、棉花、大豆和油菜, 抗蟲的馬鈴薯、棉花和玉米, 抗病毒的西葫蘆、南瓜和番木瓜, 雄性不育的玉米和萵苣, 以及改變油脂特性的油菜和大豆等。
轉(zhuǎn)基因植物由于采用遺傳工程操作的特殊手段, 可能存在無法預(yù)測的其他性狀的改變, 從而帶來某些轉(zhuǎn)基因植物品的安全性問題。從人體安全方面看, 基因的某種轉(zhuǎn)移也許會(huì)產(chǎn)生新的毒素和過敏源, 引起意想不到的中毒或過敏反應(yīng), 這種食品某些營養(yǎng)成分或營養(yǎng)質(zhì)量可能產(chǎn)生變化, 使人體出現(xiàn)某種病癥, 而且疾病可能有很長的潛伏期, 而毒性物質(zhì)對人體的危害也需要一個(gè)積累的過程才能顯現(xiàn)。針對這個(gè)問題, 1993 年經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作組織(OECD) 提出了食品安全性分析的實(shí)質(zhì)等同( Substantial equivalence) 原則, 即評價(jià)轉(zhuǎn)基因食品安全性的目的, 不是要了解該食品的絕對安全性,而是評價(jià)它與非轉(zhuǎn)基因的同類食品比較的相對安全性。在與傳統(tǒng)食品及食品成分進(jìn)行比較后, 該原則將基因工程食品分為: 實(shí)質(zhì)上完等同; 除某些特定差異外, 其余具有實(shí)質(zhì)等同性; 在實(shí)質(zhì)上完全不具有等同性3 種。并且該原則對各個(gè)種類的基因工程食品提出了進(jìn)行安全性分析的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),會(huì)議還對過敏性、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、重組微生物及食用生物表達(dá)藥物或工業(yè)用化合物等專門問題進(jìn)行了討論, 得出的結(jié)論是:生物技術(shù)產(chǎn)生的食品的安全性并不固有的比傳統(tǒng)食品的安全性低。雖然每一種食品的安全性都與所用轉(zhuǎn)基因生物中轉(zhuǎn)基因本身的結(jié)構(gòu)、功能、安全特性及其應(yīng)用環(huán)境有密切關(guān)系, 但是, 總體上講, 到目前為止, 凡是經(jīng)過科學(xué)評價(jià)和政府部門嚴(yán)格審批獲準(zhǔn)上市的轉(zhuǎn)基因食品都是安全的。
應(yīng)當(dāng)指出的是, 食品安全是一個(gè)相對和動(dòng)態(tài)的概念。今天科學(xué)上認(rèn)為是安全的食品, 明天可能會(huì)發(fā)現(xiàn)不安全的因素; 今天認(rèn)為是不安全的食品成分, 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步, 明天會(huì)找到新的技術(shù)消除其不安全因素。我們對日常食用的食品感到比較放心, 是因?yàn)槿祟愒陂L期實(shí)踐中逐漸掌握了保證安全的種植、養(yǎng)殖、生產(chǎn)、加工技術(shù)。對于轉(zhuǎn)基因食品, 也同樣可以掌握安全使用的技術(shù)。另外, 人們對轉(zhuǎn)基因作物中的抗生素標(biāo)記基因的安全性有所擔(dān)心, 事實(shí)上細(xì)菌對抗生素越來越產(chǎn)生抗性, 并非由轉(zhuǎn)基因作物所引起, 而是由于在治療人畜疾病中濫用抗生素造成的。從科學(xué)上講, 迄今并無食品中的抗生素標(biāo)記基因水平轉(zhuǎn)移到腸道細(xì)菌和腸道上皮細(xì)胞的機(jī)制和證據(jù)。其原因是, 食品中的DNA 進(jìn)入腸道時(shí)已成為碎片, 而非完整的基因; 腸道細(xì)菌需活化后外源基因才能轉(zhuǎn)入; 轉(zhuǎn)基因植物中所用的啟動(dòng)子不適于在細(xì)菌中使基因表達(dá); 而且腸道中也不存在抗生素的選擇壓等。針對公眾的擔(dān)心, 目前科學(xué)家已發(fā)展出刪除轉(zhuǎn)基因作物中抗生素標(biāo)記基因的技術(shù), 也可以使用安全的標(biāo)記基因或不使用任何標(biāo)記基因。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的利益對整個(gè)社會(huì)都是有好處的。第一它可以解決由人口增長帶來的糧食危機(jī), 提高有限土地資源的利用率, 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展; 第二是可以提高對病蟲害及雜草的控制, 減少損失, 節(jié)省勞力與時(shí)間, 提高作物產(chǎn)量, 降低生產(chǎn)投入, 增加農(nóng)民的收入; 第三是可以為消費(fèi)者提供無化學(xué)品污染的、潔凈的、營養(yǎng)豐富的、更可口的食物,甚至是功能性食物, 治療性食物等。
二 轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全性
生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體,任何環(huán)節(jié)遭到破壞都會(huì)危及到整個(gè)系統(tǒng)。例如一些鹽堿地、沼澤地、熱帶雨林以及某寄生蟲分布的區(qū)域,以前原本不適合農(nóng)業(yè)種植,但由于轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn),科學(xué)家向作物中轉(zhuǎn)入了耐鹽堿、耐高溫、耐高濕、抗病蟲害的基因,在這些地區(qū)種植轉(zhuǎn)基因作物,就是原本生活在這里的生物棲息地喪失,從而造成物種減少、退化乃至滅絕,使原有的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能遭受破壞。
自然界中生物通過有性繁殖使染色體重組而產(chǎn)生基因交換,同樣基因工程作物也通過有性繁殖的過程將基因擴(kuò)散到其他同類作物上,即遺傳學(xué)上的“基因漂散”。這種人工組合的基因,通過轉(zhuǎn)基因生物擴(kuò)散到其他栽培生物或自然界野生物種上,并成為后者基因的一部分,這就是“基因污染”。許多研究資料表明,大量種植經(jīng)遺傳改良的植物會(huì)導(dǎo)致編碼有利性狀的轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)移到這些植物的野生種和近緣種中。令人擔(dān)憂的是自然界生物被基因污染后將會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果,迄今人類對此還知之甚少。基因漂散的結(jié)果可能使某些野生物種從轉(zhuǎn)基因中獲得新的性狀,如耐寒、抗病、速長等,具有更強(qiáng)的生命力并打破自然界的生態(tài)平衡。同樣,基因漂散也可能產(chǎn)生新的耐抗生素細(xì)菌或新的超級病毒或病害,對生物甚至非生物目標(biāo)造成傷害,對自然界的生物多樣性形成嚴(yán)重威脅。如基因工程玉米的抗除草劑基因已漂散到附近野生的玉蜀黍植物上,基因工程油菜的抗除草劑基因漂散到附近野生的蕪菁植物上,其后果是造成了“超級雜草”的出現(xiàn)。又如基因工程BT殺蟲植物持續(xù)而不可控制地產(chǎn)生大劑量的BT毒蛋白,能大規(guī)模地消滅害蟲,但同時(shí)也傷害了這些害蟲的天敵,因?yàn)锽T毒蛋白同樣能影響益蟲的繁殖。而且BT毒蛋白可以從植物根部或隨葉子進(jìn)入土壤,其對土壤和水中的無脊椎動(dòng)物的毒性至少可保持7個(gè)月。此外,某些昆蟲已經(jīng)對BT毒蛋白產(chǎn)生抗性。與其它的環(huán)境污染相比,基因污染是唯一一種可以不斷增殖和擴(kuò)散的污染,而且極難消除,因此是一種非常特殊又非常危險(xiǎn)的污染。目前,培育無繁殖能力,不會(huì)與野生種類或相互之間雜交的品種,是解決基因漂散的有效途徑。 基因工程的另一應(yīng)用成果-轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物,可以有效地緩解全球糧食不足的壓力。但在生態(tài)倫理方面,對環(huán)境保護(hù)帶來的負(fù)面影響也是不可能回避的。自然界是一個(gè)包含著諸多對立面的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),有著自身的生物鏈。“一物降一物”,正是生物鏈的真實(shí)寫照。但轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的出現(xiàn),由于沒有天敵的制約,就會(huì)破壞原有物種之間的競爭協(xié)作關(guān)系,擾亂原本和諧有序的生態(tài)環(huán)境,甚至?xí)股鷳B(tài)系統(tǒng)受到毀滅性打擊 。
總之, 對轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性應(yīng)當(dāng)科學(xué)的認(rèn)知。地球上沒有什么食品是絕對安全的, 事實(shí)上傳統(tǒng)食物也存在毒性和過敏的可能, 也存在風(fēng)險(xiǎn), 但是, 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是不可逆轉(zhuǎn)的,以基因工程技術(shù)為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用有著巨大潛力, 前景光明。無論如何, 零風(fēng)險(xiǎn)是不存在的,因噎廢食、無所作為才是最大的風(fēng)險(xiǎn)。只有加強(qiáng)對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的管理與控制,人們才能對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品更放心。
參考文獻(xiàn)
【1】 賈士榮.轉(zhuǎn)基因作物的安全性爭論及其對策.生物技術(shù)通報(bào),1999年第6期.
【2】 張麗霞,劉慧.轉(zhuǎn)基因生物安全性新探.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007.
【3】 孫明.基因工程.高等教育出版社.