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[科普中國]-轉(zhuǎn)基因在中國,路在何方?| 崔凱回復(fù)

我是科學(xué)家
原創(chuàng)

作者:崔凱

編輯:婉珺

8月12日,在“我是科學(xué)家”第二期演講活動(dòng)中,擁有食品工程博士和心理學(xué)博士雙學(xué)位的崔凱以《公眾為什么不相信轉(zhuǎn)基因》為題進(jìn)行了一場精彩的演講。8月29日,“我是科學(xué)家”公眾號原文刊發(fā)了崔凱的演講內(nèi)容。崔凱的演講引起了廣泛關(guān)注,公眾號后臺(tái)收到大量讀者留言。由于演講時(shí)間的限制,崔凱未能展開闡述相關(guān)的科學(xué)原理和背景知識,在此他特意挑選了讀者留言中一些具有代表性的問題進(jìn)行回答,談了談他對這些問題的看法。

1

崔凱:

和多數(shù)人一樣,我也沒資格和領(lǐng)導(dǎo)們一起吃飯,估計(jì)以后也沒有這樣的機(jī)會(huì),所以無法正面回答這個(gè)問題。從邏輯上,我有幾點(diǎn)分析:

其一, 轉(zhuǎn)基因作物有助于糧食增產(chǎn)和減少農(nóng)藥污染,進(jìn)而降低了食品生產(chǎn)成本。 以轉(zhuǎn)基因豆油為例,價(jià)格要比非轉(zhuǎn)基因要便宜約30%,適合尋常百姓消費(fèi),難登“大雅之堂”。轉(zhuǎn)基因食品并不是高檔的食材,我愿意相信領(lǐng)導(dǎo)們的菜單上并沒有轉(zhuǎn)基因食品。不過高檔和安全是兩碼事,如果有人只喝2000元的高價(jià)白酒,能夠證明20元的低價(jià)白酒是不安全的嗎?

其二,中國每年要消費(fèi)8000多萬噸肉類產(chǎn)品、3000 萬噸的蛋品和3500萬噸的牛奶,這需要消耗近2億噸的飼料。中國85%的大豆依靠進(jìn)口,基本是轉(zhuǎn)基因大豆。榨油后的豆粕是主要的飼料蛋白源,約占1/3的飼料比重。大家也應(yīng)該注意到我演講中提到了轉(zhuǎn)基因玉米,和大豆一樣,玉米也是飼料的主要成分。換言之,今天的很多畜禽都吃了含有轉(zhuǎn)基因谷物成分的飼料,并成為餐桌上的肉蛋奶。所以包括領(lǐng)導(dǎo)們在內(nèi), 現(xiàn)實(shí)中大家可能都“不知不覺”地在吃轉(zhuǎn)基因食品。 相關(guān)部門應(yīng)該尊重公眾的知情權(quán),加強(qiáng)對這些“灰色地帶”的監(jiān)管。

其三,如果評價(jià)食品安全的標(biāo)準(zhǔn)都是先要領(lǐng)導(dǎo)們試吃,那么領(lǐng)導(dǎo)們是否吃得過來?藥品食品監(jiān)督管理部門的職責(zé)是什么?

2

崔凱:

想想三鹿集團(tuán)、長生生物等事件的處理結(jié)果,若一群育種專家明知故犯、明目張膽的去研究會(huì)“致癌“、“絕育”的轉(zhuǎn)基因食品,早已被繩之以法。全世界從事轉(zhuǎn)基因育種工作的研究人員數(shù)以萬計(jì),他們是受過良好教育的分子生物學(xué)家,開發(fā)出比傳統(tǒng)育種技術(shù)更為精準(zhǔn)的新一代生物技術(shù),研究成果會(huì)在學(xué)術(shù)刊物上公開發(fā)表,選育的新品種也要經(jīng)過政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)的專業(yè)評審才能夠商業(yè)化種植。

育種專家不是恐怖分子,他們轉(zhuǎn)入植物的不是毒素,而是能夠優(yōu)化植物生長性狀的基因,終極目的是造福人類。 近年來,國家花費(fèi)數(shù)以百億計(jì)的資金推動(dòng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展,會(huì)是為了制造一種禍國殃民的毒藥嗎?此間的邏輯,大家可以自行思考。

再給大家分享一條資訊: 2016以來,已經(jīng)有134名諾貝爾獎(jiǎng)獲得者簽署聯(lián)名公開信支持轉(zhuǎn)基因技術(shù), 其中117人為自然科學(xué)獎(jiǎng)得主,包括47位生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主。如此眾多的諾貝爾得獎(jiǎng)科學(xué)家簽名支持某一特定專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù),這在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展史上前所未有。其實(shí),轉(zhuǎn)基因爭論讓科學(xué)家“很受傷”,甚至有科學(xué)家將這場爭論上升到捍衛(wèi)科學(xué)尊嚴(yán)的高度。

3

崔凱:

蟲害對農(nóng)作物生長具有重要影響。以玉米為例,對產(chǎn)量影響最大的是一類名為“玉米螟”的害蟲。這種蟲類晝伏夜出,幾乎終生與玉米為伴。玉米螟蛀食莖稈組織,使植株受損,影響?zhàn)B分運(yùn)輸。中國東北是玉米的主產(chǎn)區(qū),通?!坝衩酌毕x害會(huì)造成5%-30%的玉米減產(chǎn)。

害蟲玉米螟。圖片來源:wikipedia

有沒有一種好的種植方式,既有好的抗蟲效果,讓農(nóng)民增收,又可以減少高毒農(nóng)藥的用量,有利于生態(tài)環(huán)境?物競天擇,有些微生物為了自我保護(hù),會(huì)分泌有殺蟲功能的代謝物。

1956年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蘇云金桿菌(BT)體內(nèi)的蛋白有殺蟲作用。從原理上,昆蟲的消化系統(tǒng)是堿性環(huán)境,BT蛋白在堿性條件下會(huì)被特有的酶剪切成毒素,再與昆蟲腸壁上特異的受體結(jié)合,導(dǎo)致昆蟲腸穿孔而死。而人畜等哺乳動(dòng)物的胃液為酸性,且腸胃中不存在與BT毒素結(jié)合的受體。BT蛋白與其他蛋白質(zhì)一樣,會(huì)在胃液的作用下降解為氨基酸,變成可以被哺乳動(dòng)物利用的營養(yǎng)成分。

所以 BT蛋白能殺蟲,卻對人畜無害,且不污染環(huán)境,沒有殘毒。 事實(shí)上,作為一種天然的微生物殺蟲劑,BT農(nóng)藥已經(jīng)有70年的安全使用記錄,尤其廣泛應(yīng)用到很多消費(fèi)者青睞的有機(jī)農(nóng)業(yè)——這恐怕是很多朋友所不知道的。然而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,作為一種天然農(nóng)藥,BT農(nóng)藥施用還是會(huì)受到作物生長期、溫度、紫外線等多種因素的制約。

能不能讓谷物“自帶干糧”,自行合成BT蛋白?細(xì)菌和植物當(dāng)然不可能雜交,于是生物學(xué)家用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將細(xì)菌的這段“殺蟲蛋白基因“轉(zhuǎn)入到谷物中。這樣即可有效殺蟲,又替代了化學(xué)農(nóng)藥,更減少了施藥的重體力勞動(dòng),一舉多得。然而,很多公眾不了解其中的原理,根據(jù)2017年我完成的社會(huì)調(diào)查,有51%的公眾認(rèn)為“能夠殺死害蟲的轉(zhuǎn)基因作物,對人和動(dòng)物也會(huì)有毒性“。

4

崔凱:

歐盟對轉(zhuǎn)基因的抵制始于轉(zhuǎn)基因問世之初。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,關(guān)于核電安全和工業(yè)污染的爭論在西方告一段落,輿論熱點(diǎn)需要新的話題,這時(shí)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因食品正好一頭撞在了槍口上。

歷史充滿各種巧合,就在轉(zhuǎn)基因作物開始商業(yè)化種植的1996年,英國突然爆發(fā)了瘋牛病,隨后“二惡英”污染、禽流感、口蹄疫等一連串食品安全事件接連發(fā)生?!耙怀簧咭В昱戮K”,對食品安全正處于“敏感期”的消費(fèi)者對待新興生物產(chǎn)品的信心大大動(dòng)搖,質(zhì)疑成為轉(zhuǎn)基因食品與生俱來的一塊胎記。盡管科學(xué)家堅(jiān)信“真理掌握在少數(shù)人手里”,但政治家必須關(guān)注民意,決策上更要“隨大流”。

1997年,歐盟議會(huì)通過《新食品和食品成分管理?xiàng)l例第258/97號令》, 開啟了對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的嚴(yán)格管制。由于歐盟各國的農(nóng)業(yè)資源較豐富,人均耕地是中國的2倍,許多民眾認(rèn)為并不需要轉(zhuǎn)基因技術(shù)幫助農(nóng)業(yè)增收增產(chǎn)。今天,仍有三分之二的歐盟國家選擇禁止“種植”轉(zhuǎn)基因作物。不過,在全球谷物鏈條上,歐盟也做不到“自力更生”,每年也進(jìn)口大量的轉(zhuǎn)基因玉米和大豆,主要用于飼料工業(yè)——這是“沒有選擇的選擇”。

2018年6月德國拜耳斥資600億美元收購了美國孟山都公司。這創(chuàng)造了德國企業(yè)有史以來的最高海外收購記錄,也是拜耳公司150多年歷史上最大的一筆并購交易。

一家以阿司匹林著稱的世界500強(qiáng)企業(yè)為什么要花這么大一筆錢去收購一家爭議巨大的轉(zhuǎn)基因公司?因?yàn)樾袠I(yè)巨擘看得很清楚—— 生物技術(shù)是未來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)競爭的關(guān)鍵。 在一些公眾眼中,轉(zhuǎn)基因就等于孟山都,“惡名昭彰”。整合完成后,拜耳取其精華——生物技術(shù),去其糟粕——孟山都的公司名稱。

事實(shí)上,全球種子行業(yè)今天已經(jīng)形成了拜耳孟山都和陶氏杜邦的雙寡頭模式,留給中國去追趕的時(shí)間已經(jīng)不多了。

春秋時(shí)期的吳越之戰(zhàn),越國用煮過的種子進(jìn)貢給吳國,吳國拿去播種,造成了來年的饑荒。有些朋友由此擔(dān)心:種子是戰(zhàn)略物資,不可假手于人。這種顧慮并非杞人憂天,而且也恰恰因?yàn)檫@種擔(dān)憂,我們要“師夷之長以制夷”,發(fā)展自己的轉(zhuǎn)基因育種產(chǎn)業(yè),以應(yīng)對國際種業(yè)的競爭壓力。

5

崔凱:

其實(shí),無論是傳統(tǒng)的雜交育種技術(shù),還是現(xiàn)代的轉(zhuǎn)基因育種, 很多谷物都不能留種。

原因在于:其一,作為商業(yè)組織,種子公司當(dāng)然追求利潤。投入大量研發(fā)費(fèi)用,自然要保護(hù)自己的知識產(chǎn)權(quán)。如果想讓農(nóng)民拿了種子,就可以自己繁育,如同想讓中興公司想從美國買了芯片后,自己就可以生產(chǎn)芯片,不再進(jìn)口美國芯片,這在商業(yè)邏輯上是行不通的——美國可以賣給你芯片,卻不會(huì)賣給你芯片技術(shù)。其二,即使農(nóng)民留種,但“一母生九子、九子各不同”,第二年的種植性狀也會(huì)分化和退化,得不償失。

6

崔凱:

這是一個(gè)很好的哲學(xué)問題。一方面人類渴望先知先覺,所以風(fēng)水算命職業(yè)生生不息。另一方面,人類對未知的風(fēng)險(xiǎn)有心存恐懼,在倫理上愿意接受純天然的食物,這也是動(dòng)物進(jìn)化的本能。然而,人類的很多創(chuàng)新在事前都不是“萬無一失”的。比如:探索和尋找外星文明,是否會(huì)引來高級外星生物入侵地球?今天人工智能如火如荼,將來機(jī)器人是否會(huì)控制人類?這種假設(shè)已經(jīng)多次出現(xiàn)在影視故事中,但人類是否會(huì)因此而裹足不前?為何公眾沒有對其表現(xiàn)出像對待轉(zhuǎn)基因一樣的爭論?這也值得我們?nèi)ニ伎迹?/p>

7

崔凱:

現(xiàn)在,有的朋友缺少耐心,希望科學(xué)家能用三言五語、三五分鐘就把轉(zhuǎn)基因的技術(shù)原理解釋清楚,這的確不切實(shí)際。

記得讀大學(xué)本科時(shí),遺傳學(xué)是全班同學(xué)感到最難學(xué)的課程之一。勉為其難,做個(gè)解釋: 其實(shí)雜交和轉(zhuǎn)基因都是人工對作物進(jìn)行選育,讓不同的物種互相取長補(bǔ)短,培育出性狀更為優(yōu)良的品種。人類在地球上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約1000萬個(gè)物種,雜交技術(shù)是在親緣關(guān)系相近的兩個(gè)物種之間進(jìn)行整套遺傳物質(zhì)的融合,而轉(zhuǎn)基因則是在某一物種原有的遺傳系統(tǒng)中,直接加入外源特定的基因。

打個(gè)比方:A和B是兩個(gè)親緣關(guān)系很近的物種,A的基因序列為123 456 789,B的基因序列為123 654 789,而如果我們希望得到一個(gè)基因序列為123 555 789的C物種,傳統(tǒng)雜交方式是將A和B不斷地進(jìn)行N代雜交,經(jīng)過繁瑣的“排列組合”式篩選,最后得到一株基因純化的C物種;而轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是找到一個(gè)基因序列中含有555片段的D物種,再把A基因中456剪去,直接替換成D物種的555,變成123 555 789。從結(jié)果來看,雜交和轉(zhuǎn)基因兩種途徑最終培育出來的C物種是一樣的。

從原理來看, 轉(zhuǎn)基因是一種比傳統(tǒng)雜交技術(shù)更為精準(zhǔn)、快捷和安全的新一代生物技術(shù)。 雜交通常只能在親緣關(guān)系相近的物種之間進(jìn)行,性狀改良的空間有限。要進(jìn)一步培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的作物品種,則需要利用跨物種的“特異功能基因”。

近幾年,袁隆平院士也開始由雜交育種轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)基因育種,比如:因?yàn)楣夂闲矢?,玉米的畝產(chǎn)比水稻要高出50%以上,他想將玉米的“高光合效率”基因轉(zhuǎn)移給水稻進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量。

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崔凱:

我在演講中呼吁加強(qiáng)中學(xué)生的科普教育,因?yàn)? 青少年是接受新生事物的最佳年齡段。 隨著年齡的增長,很多人會(huì)變得世故老成、思維固化,遇事先入為主,愿意相信“自己相信的”事情和證明自己是正確的事情,漸漸的也和年輕人出現(xiàn)代溝—我本人亦如此。其實(shí)“活到老、學(xué)到老”是一種很稀缺的能力。即使很多久負(fù)盛名的“大家”,到了一定年齡以后,也開始沉醉于過往的成就。

在這方面,我很敬佩“漢語拼音之父”周有光先生,50歲前是金融學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)教授,50歲以后轉(zhuǎn)行語言學(xué),主持編寫了今天通用的漢語拼音方案。60歲以后,關(guān)注文化和歷史,85歲探討現(xiàn)代化、全球化、人權(quán)保護(hù)和公民意識等等問題,是少有的一位跨越傳統(tǒng)和現(xiàn)代的學(xué)人。

漢語拼音之父:周有光。圖片來源:CCTV視頻截圖

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崔凱:

這是個(gè)很好的問題,我小時(shí)候也從同學(xué)那里借閱過《十萬個(gè)為什么》。總體而言,中國科學(xué)界缺少科普文化,且談轉(zhuǎn)基因容易招惹是非,大家敬而遠(yuǎn)之,也可以理解。中國GDP世界第二,年度電影票房達(dá)到600億的規(guī)模,電視臺(tái)上更有N多科技頻道和紀(jì)實(shí)頻道,至今卻沒有一部真正的轉(zhuǎn)基因科學(xué)紀(jì)錄片,這是值得深思的!

2014年12 月,辯論電視節(jié)目“智慧廣場” 在美國紐約舉辦了一場很有影響力的轉(zhuǎn)基因辯論賽,對戰(zhàn)雙方都是挺轉(zhuǎn)界和反轉(zhuǎn)界的權(quán)威人士。經(jīng)過100 分鐘正反雙方的激烈辯論,現(xiàn)場觀眾對轉(zhuǎn)基因持支持、中立和反對態(tài)度的比例從賽前的32%、38%和30%,變?yōu)橘惡蟮?0%、9%和31%。即:支持比例從32%增加到60%,而反對者比例基本沒有變化。由此可見, 科普工作所能影響的,主要是態(tài)度中立的公眾。

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崔凱:

這是個(gè)很好的建議,目前轉(zhuǎn)基因?qū)Νh(huán)境影響的研究的確相對薄弱,而且有些潛在的風(fēng)險(xiǎn)可能需要幾十年、甚至上百年才會(huì)顯現(xiàn)出來。比如:轉(zhuǎn)基因作物“一枝獨(dú)秀”,是否會(huì)破壞生物多樣性?是否會(huì)導(dǎo)致雜草和害蟲進(jìn)化升級,甚至出現(xiàn)“超級雜草”、“超級害蟲”,釀成未知風(fēng)險(xiǎn)?這些顧慮并非杞人憂天,需要得到應(yīng)有的重視。

其實(shí),今天我們耳熟能詳?shù)墓任镌趦|萬年前只是自然界里的普通雜草。人類的種植行為,包括良種選育、施用除草劑、殺蟲劑,本質(zhì)上就是從自己的福祉出發(fā),“破壞”大自然原有的秩序。然而,地球上的人口正在以每小時(shí)1萬人的速度增長,2050年地球需要有能力喂飽近百億人口,我們是否有兩全其美的選擇?理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感,這又是一個(gè)沉重的話題!

轉(zhuǎn)基因在中國,路在何方?最后,借用農(nóng)業(yè)部部長韓長賦先生的一段話作為結(jié)尾: “安全不安全,應(yīng)該是科學(xué)來評價(jià);能種不能種,應(yīng)該由法規(guī)來處理;食用不食用,應(yīng)該由消費(fèi)者自己來選擇!”

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