转基因生物真的是洪水猛兽吗?

转基因生物真的是洪水猛兽吗?

一段时间以来,关于转基因食品的争论、口水战一直没有停止过,其中尤其以大家熟悉的两位名人的公开论战使得这场争论更具有"公说公有理婆说婆有理"围观效果,甚至还具有一定的戏剧性。笔者认为无论哪一方的对错,在一定程度上使广大老百姓(专业人士除外)受到了一次科普教育,有一定的积极意义。不过话又说回来,对于"基因"、"转基因"、"转基因生物"这些专业性很强的概念,普通老百姓还是似是而非。作为曾经学习过、工作过的专业,众心正心的观点认为:其一,转基因生物的研究和应用是为人类做出了贡献的,特别是在提高农作物的抗性、产量、品质方面以及医药、生物材料方面;其二,科学探索无止境,人类在学习、利用、改造自然方面应当有所作为。

20世纪70年代DNA重组技术的出现,使人类具有了改变微生物、植物和动物的一些生物性状、代谢产物甚至生命活动的某些过程的能力,大自然中千万年的进化过程可以在实验室被缩短为以天计算,比如传统的杂交育种和选育模式将被打破,现在大家熟悉的杂交水稻育种,其技术流程相当复杂,高产优质的终极育种方向也是DNA重组技术(注:不排斥常规育种)。

有关转基因问题的争论经常在朋友、同事间发生,有时候讨论中途不得不停下来,因为被一些专业性的基础知识所隔断,以致发生一些误解,更有甚者说转基因食品转进了病毒,吃了就生病,还有一个笑话,孩子长得不像自己问老婆,老婆说那是因为吃了转基因食物改变了基因,真是啼笑皆非,哭笑不得。这样以讹传讹下去势必造成巨大的社会影响。顺便说一句,转基因只出现生物性状的改变,不产生病毒,吃了转基因食物更不可能改变基因。为此,想就一些概念给大家说一说。

所谓转基因生物是指利用分子生物学手段将某些生物的基因转移到其他的生物物种中去,使其出现原物种不具有的性状、功能,或使某种生物丧失其一些原来的特性。转基因生物包括转基因植物、转基因动物、转基因微生物。

我们知道生物性状是由蛋白质来表现的,什么叫生物性状呢?所谓生物性状就是指生物体形状、结构、功能。所谓形状就是长成什么样子,还有比如植物的颜色等等,所谓结构比如人体由各种器官组成,比如肌肉、骨骼、胃、肝脏等等,所谓功能就是生物体的表现形式和行为,比如植物的高矮、花的颜色、果实的大小、味道,我们人体的动作、血压、心跳、出汗等等。

生物体的性状是受基因控制的,这一点绝大多数人都知道,那么什么是基因呢?基因就是DNA片段,DNA是有机物叫脱氧核糖核酸,多个脱氧核糖核酸连在一起组成一条链,两条这样的链通过碱基配对,在空间上组成螺旋形状,这就是我们所说的双螺旋结构,这是1953年美国科学家克里克发现的,这样的双螺旋结构的脱氧核糖核酸链就是DNA。

转基因生物真的是洪水猛兽吗?

DNA双螺旋结构

要让这个DNA控制产生生物体的性状还有一个过程,在生物学上叫做转录和翻译,也叫"中心法则",按照DNA的指令转录成RNA,即核糖核酸,然后再翻译成相应的蛋白质。知道了这些,可以想象,如果要改变一个生物体的基因就必须从这个生物个体的生命起点开始,多细胞的真核生物是不可能在中途改变基因的,因此说吃了转基因食物就会改变你的基因的说法完全是无稽之谈,除非在你的生命还是一个受精卵的时候就改变你的染色体上的DNA片段。

转基因生物真的是洪水猛兽吗?

DNA转录翻译蛋白质过程

了解了以上一些基因的基本知识,下面进一步来了解转基因技术在植物、动物、微生物上的一些应用。

转基因植物是指通过基因工程技术,将外源基因整合到受体植物的基因组中获得的植物及其后代,其目的是为了获得具备抗虫、抗病毒、优质、高产等某一方面性状的转基因植物。

目前根据转基因植物中所含外源基因的不同将转基因植物分为6大类,即:抗除草剂转基因植物、抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗环境胁迫的转基因植物、品质改良转基因植物、应用于医药领域的转基因植物。

现在大家对抗除草剂的转基因植物和抗虫转基因植物关心最多,因为人类大多数食品是从植物中来的,抗除草剂的转基因植物主要是大豆,而抗虫转基因植物的外源基因主要是Bt杀虫蛋白基因,还有蝎毒素、蜘蛛毒素等基因。无论是抗除草剂的大豆植物还是抗虫的玉米由于相关基因的导入均表现出对除草剂的耐受性和抵抗性,在提高品质和产量方面肯定是积极的。

转基因动物的研究主要在以下几个方面应用:改良动物品质和生产性能、生产人药用蛋白和营养保健蛋白、生产人用器官移植的异体供体、建立疾病和药物筛选模型、生产新型生物材料。比如作为"乳腺生物反应器"表达人药用蛋白凝血因子IX、人生长激素、促红细胞生成素(EPO)等的转基因羊。

转基因微生物主要应用在三个方面:一是在发酵工业中,各种酶制剂、维生素、激素、抗生素等,通过转基因技术可以使这些微生物的生产效率明显提高;二是用于作物生产的微生物农药、微生物肥料;三是在环境净化中,用于降解环境中的污染物。

以上说明,转基因技术的应用是很广泛的,取得的成果也是有目共睹的,为人类解决饥饿、战胜疾病、提高生活品质是做出了积极贡献的。

必须承认,任何一项技术的进步都伴随着巨大的商业利益,转基因生物技术也不例外。由此导致的负面影响也是显而易见的。当下人们最关心的就是转基因食物的安全问题,这是人们最直观的问题。其实,转基因生物的负面潜在风险主要集中在两个方面:一是毒理学方面,转基因植物是否对人或动物的健康存在风险;二是转基因植物释放后对生态环境的潜在风险。也就是说,除了吃,还有一个对我们生存环境的潜在危害问题,而大众化的关注一般只放在吃上面。如何用技术方法科学客观地评价转基因生物的风险不仅仅国际生物安全领域研究的一个重要课题,也涉及政府在转基因生物产业化和贸易方面的决策。在转基因技术商业化应用过程中,一方面需要科学界加大生物安全的研究力度,探索可能造成风险的途径和原理,合理评估转基因生物的生态风险;另一方面,需要政府部门依据科学研究的进展,不断修订、完善有关转基因技术和产品的管理法规来对其进行制约,最大限度的保障人们利益以及生态安全。

以上从大众关心的转基因生物话题解释了基因、转基因,以及基因如何控制表达生物性状,并且对转基因生物的分类和应用作了一些解释,最后对转基因生物的安全性问题也进行了概括,希望大家对转基因生物从原理到应用有一个基本认识,对转基因生物到底是不是洪水猛兽也有个自己的判断。


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