转基因那点儿事

大家最近对“转基因食品“突然来了兴趣，网上有俩名人还为此吵得不可开交，害得其中一位不顾自己不通英文，欠缺逻辑 ...奋不顾身地亲自到转基因食品的发祥地去调查 zhuanjiyin food的有无。调查结果我也看了一下，说实话，有点不知所云。不过在我看来，美国有没有，美国人民吃不吃转基因食品和转基因食品的好坏，对人体有没有危害等等的都没有什么关系。好像我们没有碳酸饮料的时候美国人民已经在使劲喝了，可实际上这个东西对我们并没有什么好处，坏处倒是不少。所以呢，我觉得还是要还本归原，了解一下所谓的“转基因”到底是个什么东东，科学的主流对这个事情的看法是怎样的。

反转人士的宣传画，关于老鼠食用GMO的谣言早就被粉碎很多次了。

基因能够改变是生物进化的基础。只不过在最开始是自然改变，自然选择。也就是基因随机的突变，然后生存淘汰了那些不适合的变异。可以这么说，各种生物都是基因突变的产物。有了人类以后，人类开始主动的对变异的生物（主要是粮食和家畜）进行选择，这样最适合人类消费的物种就发展起来了，比如现代小麦，水稻，土豆还有猪，狗这些。它们都是人类选择的基因变异品种。再后来，我们的先人们开始主动地对一些物种进行基因的改造，就有了杂交品种(cross breeding)，杂交的品种有植物也有动物，比如袁隆平做的主要是水稻杂交的事业，而现在的很多宠物都是经过同种动物之间的杂交而成的（我家的猫咪属于 布偶猫，这个就是一个杂交出来的品种）。那随着科技的不断发展，人类终于认识到了基因是控制生物属性的根本，于是就有了一种叫做"mutation breeding"的生物技术，这个技术说起来有点可怕，因为是用辐射和化学试剂来造成物种基因的改变，然后来挑选我们人类需要的那些变种。中国是“mutation breeding”食品的生产大国。我们平时听到的“太空育种”就基本上说的是这个，就是利用太空中的“宇宙射线”来造成生物体基因的变化。目前有不少国家都有这样的产品，包括像美国和日本这样的发达国家，也有像印度，越南这样的发展中国家。这种改变基因的技术被应用在很多农产品上（而实际上对这种技术的研究是最少的）。然后在上个世纪的七八十年代，随着基因技术的发展，人类可以自己来直接修改物种的基因了，这样转基因物种（GMO genetically modified organism)就出现了。GMO是人类用基因技术，对生物体进行直接的修改，一般是植入一两个新的基因以使原物种可以拥有这些基因控制的特性。比如美国的科学家使用转基因技术将发光海蛰的发光基因植入老鼠的体类，培养出了可以发光的老鼠。不过这些都是科学家们的游戏，更实用的技术是基因技术对食物的改造，也就是所谓的转基因食品。

从原理来看，用“转基因”技术改造的生物和用传统的杂交技术改造得生物没有本质上的区别，她们都是在原生物体里引入了新得基因。但是传统的杂交技术一般只能用于比较接近的物种，比如不同的水稻之间，不同的狗之间等等，如果是“非我族类”虽然也可能进行杂交，但是技术上有很大的难度。还有一点就是使用杂交技术培养新的作物时间花费很长。至少需要几代的培养才可能得到满意的结果。而转基因技术解决了这两个问题，使用转基因技术可以在原物种中植入其它物种的基因，比如BT 棉花就是在普通棉花中植入了一种细菌的基因从而使普通棉花自己产生抗虫剂，这样就可以减少了种植中对除虫剂的使用。使用转基因技术以后，我们也不用等几代以后才能得到想要的品种了，植入基因的物种，第一代就完全携带所植入基因的特性。（对GM和cross breeding 感兴趣的同学们可以去看看这篇文章）

我们对物种基因的改造，不管是最初我们的祖先对那些野草的选择，还是后来的杂交，再有现在的转基因，都只有一个目的。这个目的就是要让这些被改造的物种更好地被我们人类所利用。比如更容易种植，产量更高，营养价值更好。那么转基因技术（我们这里只说转基因作物）到底有哪些好处呢？

红色表示有GMO作物的国家

首先，我们可以使用转基因技术使农作物抗虫。前面提到得BT绵就是一个例子。全球每年因为虫害而对农业造成的损失巨大，而且因为虫害，农民会比较倾向于过度使用杀虫剂。自身可以产生杀虫剂的农作物可以帮助农民解决这个问题。那有人会说，害虫是可以进化的呀，这样是不是会产生“超级害虫”， 转基因作物产生的杀虫剂对这些害虫束手无策？和抗生素，其它的农药一样，这个问题对转基因得作物也是真实存在的。但是并不是没有方法来解决，因为转基因技术对作物改造得速度要远远快于害虫自身的进化的速度，新的抗虫作物可以比较快的培养出来。

通过植入其它物种的基因，我们可以培养出抗强除草剂的作物。每年农民花在除草剂上的资金是相当可观的，因为手工除草功效太低（任何一个和野草做过斗争的人应该都有这个认识吧）。使用大量的除草剂不仅花钱，而且这些除草剂可能还会误伤农作物。种植抗除草剂的转基因作物可以使农民少去这个后顾之忧，而且会大量减少除草剂的使用。（为了防止伤害农作物，农民一般是反复喷洒弱化的除草剂，使用抗除草剂的作物，农民就可以使用强力除草剂，从而减少除草剂的使用次数和总量）。

我们通过转基因还可以有目的的增加农作物的营养成分。消费单一主食的贫困地区营养不足是常见的问题，尤其是在单一食用大米的地区，因为大米缺乏很多人体所需的营养成分。上个世纪末，非商业机构洛克菲勒基金曾经注资开发现在已经非常不幸的在中国“臭名昭著”的金大米（对的，不是孟山都，是一个非盈利机构开始这项研究的），希望在大米中植入可以产生大量维生素A 的“金大米”。当年那个项目没有最后完成，后来孟山都继续开发这个产品，可是在中国涉嫌违规使用也是铩羽而归。这种大米可以从更本上解决贫穷地区孩子们因缺乏维生素A和铁而引起的营养不良，因为理念不同而反对这种作物的开发和使用在某种程度上可以说是反人类的。

除了以上的这些好处，我们还可以通过转基因技术使农作物抗旱，抗冻，抗盐碱地以及抗病害。我们甚至可以是农作物产生可以治病的药用功能。还可以通过转基因，生产出可以吃油，吃重金属元素的排污染植物或者细菌。

下面说说转基因作物的潜在问题和危害，要注意的是下面这些潜在的危害和问题是公开的，大家都能看得到的，没有人把这些问题藏起来不给大家看，不存在所谓的阴谋论。

大家首先考虑的可能是转基因的人体健康的影响，实际上转基因作物对生态环境的影响可能更大。第一就是可能对别的物种产生伤害。比如前面提到的BT棉，因为BT棉本身带有杀虫成分，当这些棉花的花粉被别的无害的昆虫吃了以后也会把这些昆虫杀死。现在还没有可以定向只杀死某种害虫的转基因抗虫作物，但是可以靠建立作物缓冲区来防止这个问题的发生，还可以培养同性生殖的抗虫棉，这些棉花就不产生花粉。

还有一个关注的问题就是前面提到过的“超级害虫”的问题，但是这个问题是所有的杀虫剂，抗生素都要面临的问题，转基因作物在这方面比使用杀虫剂要反应的快。

转基因作物还有一个问题就是可能把自身的基因转给别的（非转基因的）作物。在美国孟山都实验田旁边的农场很多也长出了转基因的作物。为此孟山都还把这些农场主以侵犯专利为由告上了法庭。这个问题可以比较容易的使用作物缓冲区来解决。当然，如果所需的缓冲区太大就要考虑别的办法了。

这些是转基因作物对生态环境的潜在影响，对人体的潜在影响最大的，也是最现实的，是转基因食品可能会引起人体对它的过敏。因为这个原因，所有生产转基因食品的国家对转基因食品都要经过长期的检查和验证。投放市场的转基因作物没有发现有这个问题。

一般人最大的恐慌可能还是来自转基因食品可能产生的未知的危害。这个问题可以这样来看 -- 所有的产品都可能有未知的危害，我们不可能（是的，是不可能）完全排除所有的危害，对转基因食品如此，对任何发明的东西都是如此（因为我们不可能去证明一个东西不存在）。到目前为止，所有经得起分析考验的研究结果都表明转基因食品不比任何一种使用传统方法改变基因的食品（也就是所有的食品）更不安全（这个是欧洲食品委员会的结论，也是美国科学学会及WHO的结论。如果你认为你比他们还要NB，那我当然也无话可说）。

除了对环境和人体以外，还需要考虑转基因作物对经济上的影响。到处疯传的关于印度棉农自杀的报道（传言是自从引入BT棉以后，因为欠收，负债，无效造成了印度棉农的大量自杀），大家如果有空的话可以看看这个比较详细论文（这个论文是国际食品研究院发表的，欢迎怀疑的人去拍砖。）论文结论是 -- 没有任何证据表明有所谓的印度棉农自杀“潮”，也没有数据表明这些自杀是和BT棉的引入有直接的关系，在印度某些地区的棉农自杀可能和BT棉的引入有间接的关系，但是更直接的关系是和政府对BT棉的管理和农民的误用。


还有一个大家关注的问题就是转基因农作物的专利问题。因为有一项转基因技术可以产生“自杀”种子，也就是这种作物产生的种子是无法再播种的，农民必须每年（每季）重新购买种子。孟山都以公开信的形式承诺在他们的产品中不使用这样的技术。

写到这，感觉对转基因作物的主要利弊都说了一些，我对这些知识当然也只是略知皮毛，不过是转播一些生物学里的主流观点而已。但是对于大多数的laymen而言，我们在这些问题上应该看的是学术界的主流观点。各种民间的“理论”，有些虽然听起来有意思，实际上多半是差之千里的扯淡。

最后还要说一点的就是。。。有些同学认为会把基因吃到身体里去，那我告诉你，从人类之初起我们就一直在吃入各种的不同基因，所有的基因在消化系统中都会被分解为核苷酸，极少数的基因碎片会在体内停留时间稍微长一点，但最后也都被分解了。所有。。。靠吃是把基因吃不到你身体里去的，否则。。。

这篇文章参考了

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=a-hard-look-at-3-myths-about-genetically-modified-crops
http://www.csa.com/discoveryguides/gmfood/overview.php
http://www.geneticliteracyproject.org/wp/wp-content/uploads/2013/07/Biotechnology-infographic_7.29.13-clean.pdf
http://www.ifpri.org/sites/default/files/pubs/pubs/dp/ifpridp00808.pdf
http://www.psmag.com/health/scientific-debate-gm-foods-theyre-safe-66711/
http://en.wikipedia.org/wiki/Farmers%27_suicides_in_India
http://www.smh.com.au/federal-politics/society-and-culture/gm-food-tarnished-by-urban-myths-20110216-1awim.html
http://www.activistpost.com/2013/08/top-5-gmo-myths-debunked.html
http://www.pitt.edu/~super7/24011-25001/24951.pdf