蔣高明：轉基因作物的生態風險與生態農業對策 （ZT）

蔣高明：轉基因作物的生態風險與生態農業對策 （ZT）

一、什麼是轉基因作物？

在介紹轉基因作物之前，先來看看什麼是物種。美國著名科學家、哈佛大學教授愛德華·歐·威爾遜指出：「每一個物種就是一個封閉的基因庫——一個不能與其它物種交換基因的生物集合體。如此程度的種間隔離，使每一個物種在長期進化過程中形成各自的遺傳特徵，並佔據獨特的地理分佈範圍。在一個物種內，特定的個體及其子子孫孫與其它生物個體之間的差異不會太遠，因為它們必須進行有性繁殖，與其他家族進行基因交換。經過若干時代，屬於同一物種的所有家系以其鮮明的特徵聯繫在一起，這一脈相承的全部生物個體及其未來時代，會共同向著同一基本方向進化」。

從上面的陳述不難理解，經過約40億年的漫長自然演化，物種的基因搭配是最合理的，少一個會進化出來，多一個會淘汰出去。人類舉全球之力，利用最高的技術，並不能製造一個結構非常簡單的物種，但人類卻能夠利用轉基因技術毀滅一個物種，因為轉基因打亂了物種進化軌跡。

轉基因技術是當今生命科學前沿領域之一。它將人工分離和修飾過的某些生物的一種或幾種外源性基因，轉移到其它生物細胞中去，改變其遺傳物質(DNA)，並希望表達特有性狀。具體地，轉基因就是把A生物比如昆蟲、動物、細菌的一部分基因，轉移到B生物比如蔬菜、水果、糧食中去，改變B生物的自然特性，以達到人的某種要求(更多的是商業需求)。如將北極魚體內有防凍作用的基因抽出來植入西紅柿里，製造出耐寒西紅柿；把細菌中的有毒基因植入水稻中，水稻就能產生抗蟲毒素，殺死水稻害蟲。

人類正在進行的轉基因作物商業化開發，對生物尤其長期栽培與馴化的物種來說是個災難。這是因為，轉基因商業公司及其科學家通過轉基因技術，是對物種某個特徵進行強化，最終通過專利技術實現對自然分佈的物種強行佔有。轉基因將一個好端端的物種，變成一個只有少數利益集團能夠操縱的特殊怪物。轉基因作物的特點是不能留種，即不再是傳統的物種，隨著時間的延長，那些被轉基因的物種因農民不再留種而逐步消失。

為了打消消費者對轉基因作物的顧慮，轉基因鼓吹者故意混淆轉基因與雜交的概念。實際上，轉基因與雜交是完全不同的技術。以水稻為例，雜交水稻只能在同種和近親種間的水稻之間進行，而轉基因技術可以將基因跨界轉移。生物分類級別為界、門、剛、目、科、屬、種，界最高，種最低，如水稻和蘇雲桿菌分別為微生物界和植物界，人類則為動物界。雜交稻是在栽培稻之間或栽培稻與野生稻之間培育的雜交品種；而轉基因技術則不然，科學家可將某個基因從任何一種生物中轉移到另一生物中去, 使受體生物出現一些特殊性狀，如抗蟲、抗除草劑、抗旱等，最常見的將蘇雲桿菌的上的產毒素基因轉移到棉花、水稻、小麥、大豆等作物上去，是建立在基因的某種功能是靜止的這一邏輯基礎之上的。

從上面的介紹看，轉基因生物是實驗室中改造過的生命。但是，不論怎麼轉，人類都不能讓桿菌和棉花、小麥、水稻、大豆等來交配生育後代。雜交在自然界本身就存在，在近緣種之間可能自然發生，屬小概率事件；而跨界轉基因，在自然界根本就不存在，是零概率事件。兩者都可以通過人工措施實現，但它們有本質的區別，即前者並沒有打破大自然的遺傳規律，而後者則嚴重違背了生物進化規律。

二、轉基因對生物多樣性的影響

儘管轉基因技術能夠在某種程度上實現了人類的一些願望，但該技術長期發展，則對生物多樣性了不利影響。試分析如下：

第一，轉基因生物對非目標生物尤其有益生物產生危害。釋放到環境中的抗蟲和抗病類轉基因植物，除對害蟲和病菌致毒外，對環境中的許多有益生物也將產生直接或間接的影響，甚至會導致一些有益生物死亡。一些轉基因作物，如抗草甘膦大豆，為了保證產量使用更多的除草劑，這一技術僅保護轉基因大豆，但對轉基因大豆外的其它物種一概滅殺。同樣的道理，如果某種作物轉了抗殺蟲劑的基因，那麼將會使用更多的農藥，雖然保護了抗殺蟲劑轉基因作物，但噴洒大量農藥，短期內控制了蟲害，但同時殺死了天敵物種，造成生態系統物種失衡。

第二，轉基因作物作為「新物種」侵佔新環境，表現不折不扣的入侵性。自然界里從來沒有過轉基因生物，這是按照人的意志合成的「怪物」。它們因其體內有特殊基因，具更強的競爭性和入侵性。植入抗蟲基因的作物，比一般的作物更能抵抗病蟲害襲擊。長此下去，轉基因作物將取代原來的作物，造成品種(系)喪失。除此之外，轉基因公司為了強化轉基因作物的「入侵」能力，還發明了專用除草劑、化肥，將別的作物視為雜草「除之而後快」，更加劇了轉基因作物入侵危害。這就是為什麼阿根廷農業，一旦發現了轉基因大豆的危害后，想恢復原來的傳統種植體系「已基本不可能」的根本原因。

第三，降低生物多樣性和食物多樣性。保持食物多樣性是減少疫病侵襲的重要措施。1864年，愛爾蘭土豆枯死病，造成了100多萬人死亡，幾百萬人流離失所，原因就是當地人只種植兩個土豆品種，而這兩個品種又特別脆弱，發生意外后無法挽救。與此相反，1970年在斯里蘭卡、巴西和中美洲地區，咖啡作物爆發了咖啡銹，而在咖啡故鄉衣索比亞卻發現了一種具有抵抗性的品種，從而挽救了全球咖啡農業全軍覆沒的命運。遺憾的是，由於轉基因作物的入侵性和污染性，大面積推廣轉基因作物將導致生物多樣性尤其是食物多樣性降低，從而加大食物安全隱患。

第四，轉基因導致「超級雜草」和「超級害蟲」。農業是從自然生態系統演變來的，長期以來，作物與雜草就形成了既相互競爭、又相互依存的關係。傳統農耕方式控制雜草是「斬草」而不「除根」的，因為雜草也能發揮控制水土流失、保持土壤水分的生態作用。但抗除草劑作物是要消滅雜草，這樣雜草就與人類發明的這一技術產生強烈的抗爭。生存是一切物種最初本能，消滅一個物種不付出殘酷的代價是做不到的。事實上，雜草並不會按照人類的意志自願消失，而是採取更強有力的對策進化。令轉基因科學家想不到的是，雜草將人類轉入作物中的抗草甘膦基因「俘獲」過來，武裝了自己，成為人類難以去除的「超級雜草」。在美國田納西州西部，「超級雜草」長芒莧，生長最快的時候每天能長七八厘米，高度可達兩米多甚至更高，把農作物全都蓋在底下。它非常結實，收穫時還會損壞收割工具。為了在長芒莧長大之前殺死它們，農民們被迫翻耕土地，往土壤里施加更多的除草劑。

從蟲害控制來看，轉基因生物增加了目標害蟲的抵抗性，刺激害蟲進化，這就加大了害蟲控制的難度。如轉基因抗蟲棉在第一、第二代時，對棉鈴蟲有很好的抵抗作用，但在第三代、第四代后，棉鈴蟲就對轉基因棉產生了抗性。具有轉基因抗性的害蟲變成具有抵抗性的「超級害蟲」，就需要噴洒更多的農藥，對農田和自然生態環境造成更大的危害。

第五，轉基因造成「不明生物」病原體形成。因為轉基因是在很短的時期內打亂了物種進化規律，在人類對自然規律還沒有徹底了解的前提下，以人類意志為出發點進行的跨動物、植物、微生物界進行的轉基因，可能造成未知病原體形成。2011年1月，美國高級土壤學科學家、美國普渡大學名譽教授、退休上校頓·胡伯博士，寫信給美國農業部長發出警告，在孟山都抗草甘膦轉基因大豆與轉基因玉米中，新發現了一種不知名的病原體，該病原體具有造成動物不育與自然流產的潛在可能，對人類健康也可能造成影響。胡伯博士提到的不明病原體非常小，在電子顯微鏡下放大3.8萬倍才能夠看到，在抗草甘膦轉基因大豆、玉米及其飼料與流產家畜屍體中均發現了這種「不明生物」。

由於種植轉基因作物導致生物多樣性下降，土壤中沒有了「雜草」根系，涵水功能嚴重降低，造成耕地質量的嚴重下降。因此，轉基因技術是在除草劑、大農藥、大化肥基礎上，按照人的主管願望採取的農業「懶人」技術，是將簡單問題複雜化的具體體現，這對於農業生態系統的影響將是「雪上加霜」。

三、轉基因對生態系統的影響

第一，轉基因作物破壞自然生態系統。生態系統是一個有機整體，任何環節遭到破壞都會危及到整個系統。例如，一些鹽鹼地、沼澤地、熱帶雨林以及某寄生蟲分佈的區域，以前原本不適合農業種植，但由於轉基因作物出現，科學家向作物中轉入了耐鹽鹼、耐高溫、耐高濕、抗病蟲害的基因，在這些地區種植轉基因作物，就使原本生活在這裡的生物棲息地喪失，從而造成物種減少、退化乃至滅絕，使原有的生態系統結構與功能遭受破壞。

第二，轉基因打亂了生態平衡，造成物種之間關係紊亂。中美科學家對中國481戶棉農，經10年跟蹤研究發現：農戶種植轉基因棉第3年經濟效益最大，殺蟲劑平均用量比種植普通棉花者低70%，收入高36%；但情況從第4年開始發生逆轉。轉基因棉儘管抑制了棉鈴蟲，但它無法殺死盲蝽象等害蟲，導致盲蝽象、煙粉虱、紅蜘蛛、蚜蟲等侵害棉田，小蟲成大災。當年的轉基因棉花種植戶殺蟲劑用量不降反升，投入成本比普通棉花種植戶高3倍，收入卻低8%；到第7年，轉基因棉花種植戶所使用的殺蟲劑，已明顯高於普通棉花種植戶，加上轉基因棉花種子成本較高，棉農收入大幅度下降。早先科學家曾認為轉Bt基因棉花，可能面對的最大挑戰是棉鈴蟲產生抗藥性，但他們的研究結果卻表明，轉基因棉花無法對付的「次要害蟲」造成了更大的危害。這就是轉基因科學家為了前3年的商業利益，犧牲生態環境、農民健康和經濟收益的「反面教員」。

第三，轉基因造成基因污染。由於轉基因是在很短的時間內強行讓不同物種之間的基因產生「結合」，基因轉進去容易，逃逸出來也容易。1998 年，美國環保局批準星聯轉基因玉米商業化生產，用作動物性飼料，不能用於食用，因為它對人體有過敏反應，可能產生皮疹、腹瀉。 2000 年，市場上 30 多種玉米食品中發現了星聯轉基因過敏成分，美國政府下令把所有的星聯轉基因玉米收回。除了同種植物之間發生基因污染外，不同植物之間也會出現，如美國藥用轉基因玉米污染大豆事件就是一例。一家公司開發了給病人吃的藥物玉米，結果在種了這種藥物玉米的土地上種大豆，在收穫大豆的時候，把轉基因藥物玉米也收在了一起，整個大豆就都被污染了。於是美國政府下令把倉庫裡面混裝有藥用玉米的所有的大豆都銷毀，總計有約 100 萬蒲式耳。

轉基因植物通過花粉進行基因轉移，也可導致非轉基因植物受到污染。東南亞是大米基因多樣性的故鄉和中心，加利弗尼亞大學專家指出，世界上最重要的13種糧食作物中有12種與其野生的近緣物種進行了雜交。在加拿大，被用作實驗的油菜，開始只具抗草甘磷、谷氨酸磷或咪唑啉酮其中一種功能，後來發現了同時具備這三種功能的油菜，這說明這三種油菜之間產生了「基因交流」。既然人類輕而易舉地將基因轉入了目標作物，那麼，這些基因會不會輕而易舉地逃逸出來嗎？答案是肯定的。

第四，對水環境造成污染。2010年9月，美國科學家研究發現，美國中西部玉米帶周邊很多河流都受到轉基因玉米毒蛋白的污染。美國有超過85%的玉米通過轉基因技術驅蟲或耐受除草劑，轉基因玉米可以驅趕玉米螟，還能產生一種具有殺蟲功能的Cry（12A)b毒蛋白。在玉米地周邊500米以內的河流中，科研人員在植物殘屑中檢測到這種毒蛋白；在抽樣調查的217條河流中，86%的河流中有玉米葉、殼、秸稈或穀物穗軸；13%的河流含有可檢測出的Cry（12A)b蛋白質。這項研究發表在權威雜誌《美國科學院院刊》上。

第五，中國一些地方出現的動物異常現象可能與疑似轉基因作物種植有關。據新華社記者報道，在中國山西、河南、山西、吉林等地，種植疑似轉基因作物先玉335玉米幾年後，大老鼠消失, 餵養這類玉米的母豬愛生死胎、狗肚子里都是水，此外，羊也出現異常情況。在河南全國聞名的生豬集散地，很多村子養豬業變得蕭條起來。而這些出現異常的動物，幾乎都吃過同一種玉米——先玉335。先玉335是美國先鋒公司選育的雜交玉米，其母本為PH6WC，父本為PH4CV，含有轉基因成分。

在生態平衡下，如鳥類數量足夠多，又有大量益蟲捕食害蟲，非轉基因植物和轉基因植物不可能在產量上有太大的區別，轉基因植物本身未必適應生態失衡的環境，甚至可能更加差，他們只能抵禦一種害蟲，而其它不受分泌毒素影響的蟲類可以因為競爭減少而肆無忌憚繁殖。人類打亂生態平衡，然而試圖通過高科技維持產量，完全是「搬起石頭砸自己的腳」，而造成的生態災難卻讓那些弱勢的群體來承受，這顯然是非常不合理的。

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