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生物安全的現(xiàn)狀與對策
1 對GMOs持截然不同的觀點
所謂的GMOs (Genetically modified organisms)，是指經(jīng)遺傳修飾了的生物體。轉基因作物就是GMOs中的一種。目前在國際上對GMOs存在下列截然不同的觀點。
一種是贊同大力發(fā)展GMOs的觀點，其理由是基于下列幾點。
1)具有明顯的經(jīng)濟效益
下面有幾個數(shù)字能說明問題。如美國，1996年時70%的轉基因Bt棉花不再噴灑殺蟲劑，產(chǎn)量提高70%，每公頃節(jié)約140～180美元；美國原來每年約有一半的玉米田(3 200萬hm2)受棉鈴蟲危害，喪失金額達10億美元，但種植轉基因Bt玉米后，產(chǎn)量提高9%，而經(jīng)濟效益1996年是190萬美元，1997年達1 900萬美元；在加拿大，在1996年種植了1 200萬hm2耐除草劑油菜后，產(chǎn)量提高9%，經(jīng)濟效益達600萬美元；中國種植轉基因抗蟲棉花，從1997～2000年的4年，總的經(jīng)濟效益達3億3千7百萬美元。全世界2000年轉基因作物產(chǎn)品的價值為30億美元，預計到2010年時價值可達300億美元。由此可見，經(jīng)濟效益是十分明顯的。
2)解決發(fā)展中國家人民的饑餓問題
世界人口，特別在發(fā)展中國家，會不斷增長是肯定的，而糧食如何能隨著增長的人口同時增加，是一個全世界關心的嚴重問題。不少人認為，基因工程技術，特別是轉基因技術，將是解決21世紀不斷增加人口對糧食需求的唯一途徑。1999年，在英國皇家學會曾召開過一次世界上有關科學院共同討論GMOs問題的會議，會議上一個發(fā)展中國家科學院院長認為："我們與歐洲的一些發(fā)達國家不一樣的是他們國家人口少，已經(jīng)有足夠的糧食，可以不發(fā)展轉基因技術。而我們是發(fā)展中國家、人口多，需要大力發(fā)展轉基因技術來解決我國的糧食問題"。轉基因技術不僅能提高糧食或作物的產(chǎn)量，并可提高其品質(zhì)。全球每年由于維生素A缺乏癥導致50萬人失明，100萬兒童死亡，這類事件多數(shù)是發(fā)生在以稻米為主食的發(fā)展中國家的貧困人口中，特別是非洲。瑞士科學家Ingo Petrykus領導的研究組用基因工程技術培育出一種稱為"金稻"的水稻，這是一種具高含量維生素A原物質(zhì)的水稻，有可能解決維生素A缺乏癥問題。
3)可能大大縮短作物生長期
西班牙科學家從擬南芥菜中提取一種基因插入柑橘樹中，使原來要5～6年才能成熟的柑橘樹，在一年內(nèi)就開花結果（Pena et al., 2001）；又如德國科學家培育的馬鈴薯在栽種后15周就能收獲馬鈴薯，比普通馬鈴薯塊莖收獲時間要提早7周之多，這種新品種并能產(chǎn)生一種細菌酶，可以把能使馬鈴薯萌芽的焦磷酸鹽分解而阻止其出芽（Farre et al., 2001）。
2001年7月聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)發(fā)布的第12期《2001年人類發(fā)展報告》中對基因改良技術的可利用性的一面也是充分肯定的�！秷蟾妗分赋�，盡管充滿爭議，基因改良生物(GMOs是一種翻譯方式)可能成為發(fā)展中國家的突破性技術。在承認需要面對基因改良技術所帶來的環(huán)境和健康等方面風險的同時，仍要注意到這一技術在生成抗病毒、抗旱和富有營養(yǎng)的作物方面具有的獨特潛力，這些作物能夠大幅度減少目前仍困擾著全球8億人口的營養(yǎng)不良現(xiàn)象�！秷蟾妗氛J為基因改良生物帶來的風險可以得到控制。
另一種觀點是全面對GMOs持否定的態(tài)度。特別是"綠色和平組織"等一些非政府組織，他們不僅游行、抗議，有時甚至采取行動。2001年8月28日中央電視臺新聞30分節(jié)目中播出了法國的反對GMOs的群眾，拿起了鐮刀大量的砍除已長得很大的轉基因玉米，因為法國食品安全機構在遞交給政府的一份報告中說，"在受測試的玉米種子中，大概41%的樣品含有轉基因物質(zhì)成分。此外，一小部分油菜種子和大豆種子也含有轉基因物質(zhì)"。報告還指出，"我們觀察到的一些現(xiàn)象使我們得出結論，常規(guī)食品含有轉基因物質(zhì)的現(xiàn)象并不僅限于我們所研究的種子�，F(xiàn)在常規(guī)谷物的種子或作物含有微量轉基因物質(zhì)的可能性已成為現(xiàn)實"。
綠色和平組織在對一片贊揚聲中上述的"金稻"也持截然相反的立場。當然他們對任何轉基因產(chǎn)品都是反對的，他們認為轉基因技術存在著不可預測、不精確、和不可逆轉等問題。與其他基因工程技術一樣"金稻"沒有解決根本的安全問題，對環(huán)境有潛在的威脅。他們引用營養(yǎng)學家的意見說，貧困人口的飲食結構中缺乏脂肪，為之才影響了他們吸收大米中維生素A。因此"金稻"解決不了維生素A缺乏癥。從營養(yǎng)學角度考慮，轉基因技術能夠解決饑荒的理論是沒有充分依據(jù)的。他們甚至認為不論是在發(fā)達國家或是發(fā)展中國家，想僅僅憑借某一種技術力量解決復雜的社會和經(jīng)濟問題是不可能的。
對上述能使傳統(tǒng)產(chǎn)品大大縮短生長期的轉基因技術，環(huán)境保護主義者也持強烈反對的態(tài)度，他們認為這些作物對環(huán)境和健康的長期影響還不得而知。在他們的強烈反對下，西歐目前實際上禁止對轉基因作物作商品化的種植。
2 轉基因作物的潛在生態(tài)風險
關于轉基因作物的潛在生態(tài)風險早在1992年公布的《生物多樣性公約》條款中就已明確提出來，要求制定或采取辦法酌情管制、管理或控制由生物技術改變的活生物(LMO或GMO)在使用和釋放時可能產(chǎn)生的危險，既可能對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，從而影響到生物多樣性的保護和持續(xù)利用，也要考慮到對人類健康的危險。對環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，包括了對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響，以及自然生態(tài)系統(tǒng)的影響，影響是多方面的，我們已有文章報道（錢迎倩等，1998），在Kjellsson(1997)的基礎上列了表1。
表1中所列的不少是生態(tài)風險，轉基因作物因為是人工制造的品種，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，外來種對環(huán)境或生物多樣性造成威脅或危險會有一段較長的時間。有時需10年的時間，或更長的時間。轉基因作物商品化種植至今最長也就是5～6年的時間，一些潛在風險在這么短的時間內(nèi)不一定能表現(xiàn)出來。可是有些風險在實驗室水平上已經(jīng)證實。如Mikkelsen等證實抗除草劑轉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到其野生近緣種中（Mikkelsen et al., 1996）。這就是表中所指出的在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中可能產(chǎn)生新的農(nóng)田雜草。沒有預料到的是轉基因作物自身變?yōu)殡s草成為現(xiàn)實的時間來得如此之快。根據(jù)2001年8月的報道，在加拿大主要的轉基因作物是耐除草劑的GM油菜
，但它們正在變成雜草。農(nóng)民們正在與他們農(nóng)田里的一種新的有害植物作斗爭。因為在他們農(nóng)田里已出現(xiàn)了未種植過的GM油菜，而這種植物能抗常規(guī)使用的除草劑，要殺死它們還較困難。曼尼托巴大學的植物科學家Martin Entz說，"GM油菜傳播的速度要比我們想到的要快很多，而要控制它是絕對不可能的"。加拿大食品檢驗署已勸告農(nóng)民們用另外的藥劑來殺死他們�？墒瞧渌乃巹┠馨艳r(nóng)民種的作物殺死，在某些情況下，GM油菜對這些藥劑卻具有抗性。這些GM油菜真正成為所謂的"超級雜草"。
表1 轉基因植物釋放到環(huán)境后潛在的風險
對環(huán)境有害的影響 造成影響的過程
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)Agro-ecosystem
增加殺蟲劑的使用 抗性的選擇和轉運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
轉基因植物自身變?yōu)殡s草 插入性狀的競爭
產(chǎn)生新的病毒 不同病毒基因組和轉基因作物的病毒外殼蛋白的重組
產(chǎn)生新的作物害蟲
病原體-植物相互作用
食草動物-植物相互作用
對非目標生物的傷害 食草動物的誤食
自然生態(tài)系統(tǒng)Natural ecosystem
侵入到新的棲息地 花粉和種子的傳播
干擾
競爭
喪失物種的遺傳多樣性 基因流和雜交
競爭
對非目標物種的傷害 改變了互惠共生關系
生物多樣性的喪失 競爭
環(huán)境的脅迫
增加的影響(基因、種群、物種)
營養(yǎng)循環(huán)和地球化學過程的改變 與非生物環(huán)境的相互作用
(如轉基因植物與N2固定系統(tǒng))
初級生產(chǎn)力的改變 改變了物種的組成
增加了土壤流失 增加的影響(與環(huán)境、物種組成的相互作用)
再舉一個例子是GMOs對生物多樣性的影響。Losey等（Losey et al., 1999）的實驗結果在Nature上發(fā)表后引起了很大的轟動。他們在實驗室中用加有Bt玉米花粉的馬利筋葉片來喂飼大斑蝶幼蟲，加普通玉米花粉及不加玉米花粉的馬利筋葉片作為對照，結果說明喂飼加有Bt玉米花粉的馬利筋的幼蟲第二天死亡10%以上，4天后死亡44%，而對照全部存活。此外，對加有Bt玉米花粉的馬利筋攝取量小，幼蟲生長緩慢，重量只有喂飼無花粉葉片的幼蟲的一半。從另外一角度也可能威脅大斑蝶的生存，在無轉基因抗除草劑作物前，除草劑一般只能在作物種子萌發(fā)前噴灑一次。在種植抗除草劑作物后，就可在作物生長期多次噴灑除草劑，殺死雜草而對作物無威脅，隨著多次除草劑的噴灑，馬利筋就大量減少。由于大斑蝶的惟一的食物是馬利筋，隨著馬利筋大量減少，也就威脅到大斑蝶的物種的生存。大斑蝶是一種非常漂亮的蝴蝶，深受美國人民的喜愛。還有另外幾個對生物多樣性造成威脅的例子，已在另外文章中報道了（錢迎倩等，2001）。GMOs對環(huán)境的其它方面影響，我們也作過報道（錢迎倩、馬克平，1998），國際上近年來普遍重視生物安全的研究工作，隨著時間的推延，會不斷有新的報道。
順便也要提到關于對人體健康問題，據(jù)報道，美國市場上已有千種以上的食品是從GM作物來源的，因為至今還沒有一個實驗證據(jù)證明被政府批準作商品化種植的GM產(chǎn)物對人身健康造成危害。即使這種情況，美國農(nóng)業(yè)部對某些GM產(chǎn)物還不允許作為人類的食物，只能作為牲口飼料。2000年美國曾發(fā)生一事件，StarLink公司培育的抗蟲的Bt玉米，農(nóng)業(yè)部擔心一部分人可能對這種玉米內(nèi)含有Cry9C蛋白質(zhì)而引起過敏反應，因此只允許作為動物飼料。但是StarLink公司卻把這種玉米出售給生產(chǎn)人類食品的工廠，從而在雜貨店的食品架上就出現(xiàn)了含轉基因玉米成分的煎玉米卷、玉米點心和其它玉米食品。美國農(nóng)業(yè)部發(fā)現(xiàn)后，不僅迫使這些食品從貨架上收回，把去年生產(chǎn)的所有玉米都作為轉基因玉米來處理。因為轉基因玉米的價格要比常規(guī)玉米的低，因此造成種植常規(guī)玉米的農(nóng)民及中間商蒙受損失，也影響到整個玉米出口量下降。
上面提到法國食品安全機構在普通玉米種子中已檢測到轉基因物質(zhì)，其含量通常不超過0.1%，安全機構負責人聲稱，"食用這些谷物生產(chǎn)的食品對消費者造成危險的可能性非常小"。
3 擬采取的對策
生物技術這門高新技術在解決醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等各個方面問題確實是一條重要的途徑，并會帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，這一點是不容置疑的。但GMOs對環(huán)境及人體健康的安全性也是不能忽視的。UNDP《2001年人類發(fā)展報告》呼吁，人們應對基因改良生物的長期影響做進一步研究，并提倡對基因改良產(chǎn)品做標記，以便使顧客做出知情的選擇。《報告》并指出，生物技術和食品安全問題往往是政策欠妥、法規(guī)不當和缺乏透明度的結果。
提出下列幾點對策：
1）2001年5月23日國務院總理朱镕基簽署第304號中華人民共和國國務院令，公布了《農(nóng)業(yè)轉基因生物安全管理條例》，規(guī)定了國務院農(nóng)業(yè)行政主管部門負責全國農(nóng)業(yè)轉基因生物安全的監(jiān)督管理工作，并建立農(nóng)業(yè)轉基因生物安全部際聯(lián)席會議制度；還規(guī)定列入農(nóng)業(yè)轉基因生物目錄的農(nóng)業(yè)轉基因生物，由生產(chǎn)、分裝單位和個人負責標識、未標識的，不得銷售。農(nóng)業(yè)轉基因生物標識應當載明產(chǎn)品中含有轉基因成分的主要原料名稱等等�！稐l例》的頒布，為轉基因作物及其產(chǎn)品的安全使用打下了重要的基礎。下一步有兩個重要的工作可能應該重視的，一個是轉基因作物的安全問題涉及的部門多，部門之間的合作與協(xié)調(diào)是一個重要而復雜的問題；第二個是宣傳、教育、貫徹落實問題，轉基因作物將涉及到廣大農(nóng)民，目前中國農(nóng)民對什么是轉基因作物、轉基因作物可能帶來的潛在風險，為什么要采取標識制度等等方面的教育十分重視。
2）切實加強生物安全的科學研究工作。發(fā)達國家，尤其是歐洲一些國家，在生物安全方面
較早就開展了研究，而中國在這方面還處于剛起步或尚未開始的階段。對農(nóng)田及自然生態(tài)系統(tǒng)中一系列的生態(tài)風險的研究如何起步，如何切入，得到的結果往往既有正面效應、又有負面影響。對此又如何作分析等等一系列問題有待研究。在對人體健康影響問題，可能與生態(tài)效應一樣，得到結論有一個時間問題�？赡茉诙唐趦�(nèi)得不到結論。這些問題都是在考慮生物安全科研時可供思考的問題。
3）提高糧食產(chǎn)量，解決饑餓問題有一個創(chuàng)新的問題。前面已經(jīng)肯定，轉基因技術是解決糧食短缺的一條重要途徑，但應該說不是惟一的途徑。中國育種家袁隆平培育出來的"超級稻"最高畝產(chǎn)可達1139 kg，他的雜交水稻提高的產(chǎn)量可解決5 000萬人的吃飯問題。因此研究新的提高糧食產(chǎn)量及品質(zhì)的途徑，走創(chuàng)新之路是非常重要的。
4）切實加強正確的全民宣傳活動。尤其要注意媒體的報道。2000年12月，北京一個發(fā)行量很大的媒體作了如下的報道，題目為"本報記者驅車百余里，尋找轉基因草"。記者在北京近郊見到6.67 hm2由某農(nóng)業(yè)科技有限公司從美國引進的轉基因草，在宣傳這草的一系列優(yōu)點外，最后一句話是"轉基因，讓小草也"瘋狂"。這里最少有兩個問題：一是任何轉基因植物種植這么大面積，必須經(jīng)過政府有關部門的批準，可報道上并未提到一點；二是我們雖然不知道這種轉基因草是什么種，它在北京近郊是否有親緣關系很近的近緣種？一旦這種小草真的瘋狂起來，上面我們提到的加拿大轉基因油菜問題很快在北京近郊就會發(fā)生，有可能通過種子傳播到大量的農(nóng)田里成為雜草，如有近緣種，還可能通過雜交，讓本來不是雜草的近緣種也到處瘋狂起來。
5）不能讓中國的大地成為發(fā)達國家的實驗場所�，F(xiàn)在在一些發(fā)達國家，雖然進行大量的生物技術，包括GMOs的研究，但不允許作商品化的種植。如挪威等歐洲一些國家，GMOs作商品化種植要經(jīng)過國王或國會的批準。目前國際上實驗室已經(jīng)成功的轉基因作物是大量的，但真正被各國政府批準能作商品化種植的還極少。已有跡象表明一些發(fā)達國家通過各種途徑把實驗室的成果拿到中國來作大田試驗，甚至大面積的種植，而我們多數(shù)人還缺乏這方面的知識。上述"轉基因草"可能是一個很好的雙方都愿意接受的例子。但如果大面積種植后真出現(xiàn)嚴重的生態(tài)負效應，后果將不可收拾。
參考文獻
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轉載出處：錢迎倩 馬克平 魏 偉 裴克全. 1996. 生物安全的現(xiàn)狀與對策.《保護中國的生物多樣性（二）》（汪松、謝彼德、解焱編輯）. 中國環(huán)境科學出版社. 北京.152-156頁.
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