有一種反對轉(zhuǎn)基因的聲音認為,轉(zhuǎn)基因不夠“天然”,因為它打破了物種間的壁壘,讓基因在不同的物種間流動。比如,英國查爾斯王子曾經(jīng)說過:轉(zhuǎn)基因把人類帶進了上帝專屬的領(lǐng)域!
不過,查爾斯王子的親妹妹——安妮公主的看法剛好相反。她指出,農(nóng)業(yè)從來就是不天然的,因為:自從人類開始搞農(nóng)業(yè),我們就一直在改變農(nóng)作物的基因!
安妮公主還表示,她會在自己的土地上種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物,同時她也歡迎轉(zhuǎn)基因牲畜。
那么,這對兄妹到底誰說的對呢?在轉(zhuǎn)基因出現(xiàn)以前,人類到底有沒有改變農(nóng)作物的基因,又是如何改變的呢?
仔細研究農(nóng)業(yè)史你會發(fā)現(xiàn),人類的農(nóng)業(yè)真的從來就沒有“天然”過,甚至可以說,它就是一部“亂搞農(nóng)作物基因”的歷史。
你以為的“天然食物”,都是基因變異的產(chǎn)物
你可能覺得難以置信,我們現(xiàn)在常吃的非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物,都是從各種野草馴化來的。研究證明,它們的基因早已發(fā)生了明顯的改變。
比如,玉米是野草假蜀黍的后代。
從大約9000年前開始,中美洲的農(nóng)民不知用什么辦法,改變了假蜀黍的4?5個基因,讓它漸漸變成了今天的玉米。
再比如,普通小麥體內(nèi)有三套不同的染色體,是幾種不同野草雜交形成的六倍體。
你經(jīng)常吃的水稻、小米等主糧也通通都是野草變的。
雖說自然變異和天然雜交逐漸改變了農(nóng)作物的基因,但這個過程實在太漫長了!
農(nóng)學(xué)家有沒有快一點兒的辦法呢?有。只是這兩種辦法更不天然!
誘變育種,加速基因變異的速度
第一種辦法叫作誘變育種。它的意思是說,農(nóng)學(xué)家會用各種放射線(比如鈷-60放出的伽馬射線),或者用有強副作用的藥水,迫使農(nóng)作物發(fā)生基因變異。
比如,美國市場上很受歡迎的葡萄柚 Rio Red,就是用熱中子照出來的。西方市場上好幾種釀造啤酒的大麥,都是用致癌物甲基磺酸乙酯泡出來的。
如今,農(nóng)學(xué)家們已經(jīng)利用誘變育種培育了超過2250個新品種,包括水稻、小麥、大麥、花生、豆類、棉花、油菜、向日葵……它們有的能抗旱,有的耐鹽,有的不怕植物疾病,有的營養(yǎng)物質(zhì)含量更高,有的耐除草劑。
然而,誘變育種有個非常明顯的缺點:所有突變都是隨機產(chǎn)生的,我們根本控制不了。它只是加快了“亂搞農(nóng)作物基因”的速度,并沒有把育種變得更精確、更可控。
雜交育種,包辦跨物種的“婚姻”
第二種方法叫作雜交育種,說白了就是強行拉郎配。比如,農(nóng)學(xué)家看上了蘋果的優(yōu)點,又看上了梨子的優(yōu)點,就會讓它們“強行婚配”,產(chǎn)生雜交后代。
當(dāng)然,雜交的結(jié)果也都是隨機產(chǎn)生的,根本控制不了。農(nóng)學(xué)家好不容易引入一個好基因的同時,往往還會搭配幾個壞基因。
表面上看,雜交育種沒有發(fā)生基因突變,好像是天然的。但實際上,農(nóng)學(xué)家經(jīng)常會強行修改雜交作物的基因。比如,有一種四倍體小麥,口感好產(chǎn)量高。有一種二倍體黑麥,耐寒耐澇,也耐酸性土壤。如果直接讓這兩種農(nóng)作物雜交,就會得到一種三倍體黑小麥。它的染色體數(shù)量不是偶數(shù),沒法形成正常的種子。
為了讓它能夠正常發(fā)育,農(nóng)學(xué)家曾用劇毒藥劑秋水仙堿處理三倍體的黑小麥細胞,讓它的染色體數(shù)量強行翻倍,變成六倍體黑小麥。
如今,黑小麥在全世界種植面積超過240萬公頃,年產(chǎn)量達600萬噸。可有多少人知道它的“不天然”身份呢?
轉(zhuǎn)基因如何
讓育種變得精確、可控?
你看,從一萬年前馴化野草以來,人類就一直在以“不天然”的方式打破物種間的壁壘,并大規(guī)模地、毫無控制地亂搞農(nóng)作物的基因。而且,基本上是靠撞大運。
這種做法看起來很混亂,但是很有效,要不然人口也不會大幅增長。
進入分子生物學(xué)時代以后,有的農(nóng)學(xué)家漸漸看不上這些傳統(tǒng)粗放的手段了。他們想,能不能不要胡亂搞,而只把真正需要的基因“轉(zhuǎn)”到農(nóng)作物的種子里呢?這就是現(xiàn)在我們常說的轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)。
跟傳統(tǒng)育種相比,轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)每次改變的基因更少,目標(biāo)更精確,手段更溫和,更容易預(yù)測和控制“不天然”的結(jié)果。例如,只要向普通小麥轉(zhuǎn)入一個基因,這種小麥就不怕除草劑草甘膦了。
比如,有研究對比了一種耐除草劑轉(zhuǎn)基因小麥(MON71800),和它的親本非轉(zhuǎn)基因小麥(Bobwhite),結(jié)果并沒有發(fā)現(xiàn)它們的營養(yǎng)成分有什么顯著差別。
再比如,英國洛桑研究所對比了幾種轉(zhuǎn)基因小麥和它們的親本非轉(zhuǎn)基因小麥的差別。結(jié)果發(fā)現(xiàn),種植地點和種植時間對種子成分的影響程度,比轉(zhuǎn)基因的影響程度大多了。
以上這些例子說明,轉(zhuǎn)基因技術(shù)確實跟農(nóng)學(xué)家設(shè)想的一樣,比傳統(tǒng)育種更精確,更可控。
所以,查爾斯王子說“轉(zhuǎn)基因技術(shù)把人帶入上帝領(lǐng)域”并不準(zhǔn)確,而應(yīng)該是諾貝爾得主沃森(James Watson)說的:我們的老祖宗早就進入這個“上帝的領(lǐng)域”了!現(xiàn)在真正還吃著“純天然”食物的,大概只有少數(shù)幾個狩獵采集部落了!
總而言之,從一萬年前開始,我們的祖祖輩輩吃的都是“不天然”的食物。農(nóng)學(xué)家之所以發(fā)明轉(zhuǎn)基因技術(shù),并不是想讓農(nóng)作物變得更加不天然,而是希望更精確、更溫和地控制其中的不天然。
當(dāng)然,任何人都有權(quán)利選擇自己的生活方式。一定要拒絕“不天然”的食物也沒關(guān)系,只不過這樣一來,他能吃的東西就只剩下野草了。
(文:游識猷 美術(shù):牛貓等)
摘自《北京科技報》
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