文 / 迈爸
这是一篇有节操的『标题党』文章,要不怎么能吸引你们点进来呢?^_^同时这也是一篇严肃的科普文章,希望您能仔细阅读。
转基因的问题,在国内外都饱受争议,加上『绿色国际』等环保组织的参与,反转基因不光有声音还有行动,小崔同学甚至不惜丢掉斯文,撕起*来。
支持转基因者,一般认为这事需要相信科学,没有绝对的安全,但选择相信科学共同体。反对转基因的『反转』人士,通常认为转基因技术才出现几年?是否安全还看不出来。中间一派不管那么多,采取『宁可信其有,不可信其无』的态度,少吃为好。
安全性的问题,是争论不清的,从科学角度来讲,也的确无法证实其绝对安全,绝对没有问题。
这里要说的,不是安全问题,而是吃的问题。
说过了,这是一个严肃的科普话题。
(一)
我们知道,放射射线对人体有害,容易引发基因突变,诱发癌症,但这并不妨碍放射射线在医疗等各领域广泛应用。放射射线另外一项重要应用,是在农业领域。
放射射线在农业领域的应用,大致可分为两类。
第一类,照射诱变育种。诱变的是什么?回答,是遗传基因。常见的方法是利用钴60提供的伽马射线进行辐照诱变,一项用钴60对马铃薯进行辐照的研究表明,辐照后M1代植物学性状变异较大,产生了许多有益的突变性状,M2、M3代部分性状趋于稳定遗传。辐照育种有利于品种改良和种质创新,是遗传改良马铃薯的有效手段。
上面一段翻译成简单的『人话』,那就是伽马射线辐照让马铃薯,也就是土豆『基因变异』了。这项研究从上个世纪50年代就开始了,就已经通过辐射诱变方法培育出一批优良品种。这个方法并不限于土豆,还有大豆。
放射线的第二类应用,粮食存储。也许很多人并不清楚,辐射储粮的方法应用非常普遍。它利用放射线进行照射,杀死微生物和害虫、破坏活性酶。目前用来照射的放射源主要是钴60(Co60)和铯137(Cs137),两种同位素都能放出穿透力极强的γ射线。
辐照后的粮食3年内不会生虫、霉变,大蒜、土豆、洋葱经过辐照后能延长保存期6~12个月。注意辐照的对象,是大米、小麦、玉米等粮食,还有大蒜、土豆、洋葱等菜类。
我们每天都在吃粮食,大蒜土豆洋葱也经常吃。此时此刻,要把放射线照射的第一类应用和第二类应用放在一起,站到上帝的视角来看:第一,放射线辐照能够显著造成基因突变;第二,我们很多食物在端上餐桌之前,都受到过放射线的辐照。
需要说透点破吗?你每一餐的食物,在端上餐桌之前,其中的小麦、大米、玉米,大豆、土豆、洋葱、大蒜,有非常高的概率,已经发生过基因突变了。至于怎么变的,朝哪个方向突变,未知。
以上是本文的第一个大问题,我们每天面对的食物大都经历了未知的基因突变。
(二)
第二个大问题,有没有我们已知可控的基因改变?有的,这就是通常被人们所诟病的『转基因』。
简单讲,就是找出具备已知功能的基因,将它注入植物的基因组,实现植物某种性状的横向转移,让它完成已知的任务,比如防治虫害,增大果实,缩短生长周期等等。
翻译过来,就是可以利用基因的人工转移,实现我们特定的目的。
转基因技术的一大应用,就是防治虫害。比如转基因的棉花,基因工程师把原来细菌杀虫剂中的毒素整合到了棉花里,制造出了『转Bt基因棉花』(「变态」棉花?o(╯□╰)o)。『Bt 棉花』有巨大优势:它能杀死寄居在植株体内、杀虫剂无法轻易触及的棉铃虫,而不会误杀那些不以棉花植株为食的无辜昆虫。
研究表明,从中国到美国的亚利桑那州,种植Bt 转基因棉花,产量差不多翻番,杀虫剂使用量减少量高达80%,地里的蜜蜂、蝴蝶重新多了起来,实现了经济和生态的双赢。
转基因的技术发展,已经可以实现给植物植入的基因,只在枝叶中表达,而不在果实和种子中表达。就是如果为了防治吃叶子的虫害,可以实现枝和叶的转基因,而不影响果实。当然,也有的转基因专门针对果实进行改良。
(三)
别急,还有第三个大问题。
前面两个说的是在人为干预之下,未知的和已知的基因改变,那么自然界在没有人为干预之下,有没有自己实现的『转基因』呢?答案也是有的。
来自比利时根特大学、国际薯类研究中心、中国农业大学以及美国农业部植物遗传资源研究室的联合研究组发现,番薯的基因组中存在有2段基因片段,与土壤细菌农杆菌内被称为T-DNA的序列高度相似,相似度之高,足以让研究者们确信它们的确是由农杆菌转移到番薯基因组中的。
我们现在广泛种植的番薯,相对于它们的野生近亲,都可以被视为经过了基因改造。只不过这一过程没有借助人手,而是由农杆菌和番薯间的相互作用自发完成的。
微观角度来看,横向基因转移带来的基因改造,也是除基因突变和重组外,生物获得赖以生存的性状的来源之一。番薯的野生祖先,就可能因为农杆菌造成的水平基因转移带来了某些性状的改变,从而被种植者选择,进而成为栽培作物,最后走进普罗大众的生活。
此外,胡萝卜是橙色的,因为16世纪荷兰人最初选中的突变品种是橙色的;小麦的每个细胞里都有3种完整的基因组,分别来自3种不同的野草,把小麦放到野生环境底下,它根本没法生存。水稻、玉米和小麦都有一些共同的基因突变,这些突变都是人工选择的,尽管是由早先的农民在播种和收货时不经意间选择出来的。
广义上看,几乎所有的农作物都是『改造』了原始基因的,现代基因改造技术不过是有目的性、有选择性的改造单个基因罢了。
人类利用转基因技术对栽培作物实施的基因改造,与自然界已经进行和正在进行的、由HGT带来的基因改造,其实本质上有着类似的过程和效果:它们都是通过筛选——无论是人工筛选还是自然选择——选择出产生了特定性状的、基因发生了变化的个体,使其能够更加适应环境,不管这个环境是出于人类需要还是指自然环境。
从这个角度说,基因转移带来的基因改造,到底是“天然”还是“非天然”,界限已十分模糊。正如心理学家罗伯特·斯滕伯格所言,在人们心中对“天然”和“非天然”的划分,更多的是熟悉与否罢了。
好了,不论你是否乐意,每天的餐桌上都少不了一点基因变异的食物。
哦对,全球监管力度最大的美国食品药品监管局(FDA)最近刚刚允许转基因的三文鱼上市。
吃吧。
2015年11月30日
本文是一篇严肃的科普文章,为不影响观感,参考文献放在最后:
1.江芹 等,钴60辐照对马铃薯的诱变效应研究,《农业科学与技术:英文版》 2013年第4期, p602-605.
2.季良 等,氮离子束注入和钴60伽马辐射对大豆产量性状和品质的影响,《大豆科学》2013年第2期,p189-192.
3.辐射储粮的现状与前景,《粮食问题研究》,1999年04期
4.李光涛等 辐照技术在储粮害虫防治中的应用,《粮食储藏》2007年第2期,p10-16.
5.王海,屠康,辐射技术防治储粮害虫研究进展,《粮食储藏》2006年第5期,p3-7.
6.农产品辐照保鲜法,广东农村技术应用,2005年第10期,p43
7.马特·里德利 著,闾佳 译《理性乐观派:一部人类经济进步史》机械工业出版社 2011年 p112-115.
8.果壳网 『你绝对猜不到,是谁改造了番薯的基因』http://www.guokr.com/article/440197/
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