基因改造作物是最有争议的科学领域。基因工程被广泛用于各种领域,但即使基因改造的胰岛素在医学领域被广泛接受,但是当话题回到农业领域时,总会激起激烈的讨论,为什么呢?明明是同样的技术,为什么区别对待?让我们先从它的根本开始,解释一下转基因作物的一些事实、人们对它的恐惧以及它的未来。
实际上人们早在上千年前便开始基因改造动物和植物,也许你的一些作物有着更高的产量,也许你狼群中的一匹狼显得更加忠诚。那么你就会很明智的选择性繁育它们,以得到你想要的特性。所谓的特性就是基因的表达,所以随着世代的延续,这些基因的表达更为强烈。
经过了几千年后,我们身边几乎每一个动植物都已经和自己未驯化祖先相差甚远。那么人类花费千年时间进行的基因改造和现在的转基因作物有什么区别呢?选择性的繁育基本上就是碰运气,更大的是随机性,而基因改造则排除了无关因素,使我们可以直接选择我们想要的性状。让水果长得更大、防害虫等等,那么为什么人类对此十分担心呢?
让我们先从抵制转基因作物的最大理由开始说起吧。基因流动,即转基因作物的基因可能污染传统作物,使他们获得了新的性状。有一种方法可以保证两者的隔离,但是这方法本身就引起了巨大的争论。即种子不育,该想法就是使转基因作物提供不育的种子,但这个方法会要求农民每年都会买新种子。但就是因为这一点引发了公共抵制,使得这个方法不被使用。
没有了上述方法的支持,在种植转基因作物时,总会不经意间散布被改造的DNA。已经有示例表明转基因作物生长在了别的地方,或者在非转基因作物里发现了被改造基因。但是转基因植物不会散播的很厉害,很多作物都是自花授粉,并且所有的作物都必须和相近品种交配。同时通过设置缓冲区等方法,来最大限度的防止无意间的基因交叉。
但即使从理论上表明基因交叉的问题可能解决,这里还有一个更为重要的问题,那就是转基因产品与非转基因产品是否不同?这个问题早在这项技术刚出现时,便成为了主要的顾虑点。充当食物的转基因作物会经过不同机构的潜在危害性检查并接受评估。在经过30年的时间以及上千次的研究后,科学家得到结论,吃转基因作物带来的危害和普通作物持平。
但是那些通过基因改造后产生毒性的植物呢?比如说BT作物,一种来自苏云金杆菌的基因被插入到作物中,使得作物能够产生破坏特定害虫的消化系统的蛋白质。转基因时的植物本身成为了杀虫剂。害虫吃了它就没命了。这听起来很让人警惕,人工喷洒的农药可以被洗掉,但BT作物里的毒药却一直在植物里面。
但实际上这也不是什么大事,有毒没毒只是一个相对的概念。对某一个物种来说无毒的物质,对另外一个物种来说可能就是致命的。比如说咖啡它可以杀死昆虫,但是对人类没有危害。或者巧克力,狗吃了它会丧命,但是人不会。BT作物产生的毒蛋白,专门针对某种昆虫的消化道,对我们来说是完全无害的。
还有一种相反的转基因方式,那就是让植物产生除草剂的耐药性。这样农民可以高剂量使用除草剂以除去杂草,防止他们争夺养分。这就涉及到转基因作物背后的阴暗面了。农药工业可是一个巨大的市场。美国超过90%的商业作物都是耐受除草剂的大部分耐受草甘膦。因此草甘膦在农业中的用处大大提高。
但这也不坏,草甘膦相比其他除草剂对人体的危害小得多。但是这样的话,会使得农民们只依赖这一种方法,而抛弃了其他有利于生态平衡的方法。这也是有关转基因作物辩论中的一个最基本的问题。大多数对该领域的批评,实际上是对控制食物供给的现代农业和商业做法的批判。这种批评不仅合理,而且很重要,我们需要让农业变得更加可持续发展,而转基因技术实际上是这场可持续战争的盟友,帮助我们保护环境,并且减小对环境的损坏。
我们来看一下一些积极的例子吧。茄子是孟加拉国的重要作物,但肆虐的害虫经常摧毁整个收成。农民不得不十分依赖杀虫剂的使用。但是杀虫剂,不仅很昂贵,还经常使农民得病。而2013年引入的转基因茄子很好地解决了这一难题。之前谈论过的BT蛋白基因被转入到了植株中,杀虫剂的使用减少了80%,农民的健康状况得到改善,他们的收入也提高了。
有时候,转基因作物是农民的唯一选择,在上世纪90年代,夏威夷的番木瓜产业遭受着黄斑病毒的严重打击,番木瓜几乎被消灭殆尽。经过基因改造的番木瓜能有效抵御这种病毒,没有了这项技术,夏威夷的番木瓜产业将不复存在。
这些事例也表明转基因技术的应用范围十分狭窄,99%正在使用的转基因技术,都是表达抗虫蛋白或者耐受杀虫剂。我们能做的可以更多,科学家正致力于让转基因作物提高我们的饮食水平。让农作物提供更多或者多样化的营养物质,比如提高水果中的抗氧化物质以提高免疫力。或者让米饭产生额外的维生素。
在更大规模种植中,我们正尝试让植物耐受气候的改变。植株可以更好地适应多变的天气以及不利的土壤条件,让他们耐受干旱或者洪涝,转基因作物不仅可以降低农业对环境的影响,还能助力环境的保护。
科学家正在研究让作物像微生物一样,获得吸收空气中氮元素的能力。氮元素是一种普遍的肥料,但氮元素的聚集会加剧地下水的污染,并加快气候的变化。植物要是可以吸收氮元素,就可以同时解决两个问题,一个是发达国家肥料的滥用,一个是发展中国家肥料的匮乏。
我们甚至可以把植物改造成超有效的碳收集器。比如美国的栗子树,来减轻并最终反转气候变化。有了这个强大的工具,限制我们的就只有我们自身的想象力了。
全球每天消耗近5000吨的食物。联合国估计到了2050年需求量会上涨70%。我们可以通过造更多的耕地和牧场,用更多的杀虫剂来获得更高的作物产量。也可以在我们现有的土地上使用更高效的转基因作物。通过密集化农业而非扩大耕地,意味着转基因作物可以成为新的选择。
总而言之,转基因作物不仅有潜力改变农业架构,而且可以减轻我们不负责任的行为带来的环境影响,转基因作物可能成为我们拯救生物圈的最有力的武器。
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