也谈转基因

作者:亦远
发布时间:2013-12-26 11:06  
转自共识网

    要谈转基因，得从200多年前的生物家拉马克的“获得性遗传”说起。拉马克认为，生物经常使用的器官会逐渐发达，而不使用的器官会逐渐退化，称为“用进废退说”。

    这是一个很直观的理论，例如说长颈鹿，其祖先原本是短頸的，但是为了要吃到高树上的叶子经常伸长脖子和前腿，通过“遗传”而演化为现在的长颈鹿。看起来很合乎逻辑和常识，因此人们容易接受。

    可惜，生命的遗传偏偏不是这样的。这首先是达尔文的天泽论即自然选择，然后是孟德尔和摩根的现代遗传学所阐述的，并在近代基因学上得到了分子水平的证实。

    长话短说，天泽论是说生物体都有强大的繁殖能力，其后代可能有各种性状，是完全随机的。但只有适应当时当地环境的物种才能比较好地生存下来，繁殖后代。遗传是这样随机性状的累积，所以这些性状是可遗传的。换句话说，天天伸长脖子的鹿，不会因为其脖子的肌肉被拉长而影响这头鹿的精子或卵子在基因上有任何改变。

    生物有天文数字的繁殖力，不要说一年可以生产成千上万种子的植物，就是动物的繁殖能力也大得惊人。一年中草履虫繁殖的后代可达75Xl0108（10的108次方）个。也就是说，地球到太阳之间的距离大约是1.7亿公里，在它们之间放上一个空球，这么大的空球也装不下这些草履虫。鼠类在地球上的数量不会少于几百亿只。就连大象这种繁殖得很慢的动物，一对大象“夫妻”经过750年以后，如果一个不死，它们的后代也能达到上万头。

    可是这样巨大的繁殖能力是被非适应性抵消了，绝大多数精子和卵子是不能结合的，结合的受精卵，连千分之一的成活率也没有。就是侥幸生下来的幼体，也多数夭折。即便是草原的狮子，活下来的小狮子也很少，沼泽的鳄鱼后代也多被水鸟吃掉。这是很残酷的，但也正是这种残酷，推动了生命的进化。

    附带说一句，人口爆炸，不是因为人类生的多了，而是婴儿死亡率的大幅度下降。特别是人类明白了消毒的作用，用酒精搽了搽剪脐带的剪刀。更甭说发明了给新生儿的几种免疫注射了。在十九世纪，一对夫妇生十个八个孩子是很平常的事，只有两三个甚至一个活下来，也是很平常的事。就是皇家也逃不过去。好不容易活到七八岁的孩子又往往死于天花。

    可以说这样庞大的繁殖能力就是生命进化的基础。这里没有目的性，只是“瞎猫碰见死耗子”或者从概率论的角度说，在偶然性中有必然性。这也说明天然的进化是相对缓慢的。达尔文称之为自然选择，即天泽。

    还有另一种选择，叫人工选择，是人类按自己的需要和爱好对物种后代进行选择和淘汰。其效率会远远高于自然选择，因为这不是瞎猫，是明猫选择死耗子，自然都是比较爱吃的。可是人工选择有一个根本的弱点，那就是顾此失彼。人类为了某些性状的选者，往往有意或无意放弃了一些性状。比如荷兰奶牛能高效高量泌乳，但这样的奶牛在自然界根本活不下去，也无法保持高产。这些奶牛硕大的乳房使她们无法逃避食肉动物，她们需要特别的饲料和养尊处优的照料才能活下去。

    和很多人打交道的家犬，即狗在体型，外表和性格上尽管差别非常大，但它们的基因差别很小，这完全是因为人类从体型，外表，性格来选择。因此很多名种犬都有遗传疾病，岁数一大，心脏病，关节炎是贵重狗常见的病。这就是源于人工选择。同时我们也看到狗的好看不可能“用进废退”来解释。挡住狗眼的长毛对狗只是累赘，被切了尾巴的狗，尽管繁殖了几百代，剩下来的小狗还是有尾巴，还得人来切。

    那么是什么在控制生命的性状呢？这就是基因。基因是由DNA即脫氧核糖核酸组成的蛋白质，是一种可以指导生命过程如何表现的密码。可以说是信息，最高级的信息的载体。基因是目前最好的程序员和密码专家也望尘莫及的密码。但基因不是营养，不是维他命。以前中国大连生产的“珍奥核酸”，说是强化基因的，就是彻头彻尾的骗局。

    人体有上万亿个细胞。这些都来自一个受精卵。因此这些细胞的基因都是一样的。细胞以分裂的方式复制。在复制时可能出了偏差，有一些不同。当通常这样的变化发生在体细胞上，不会遗传。

    基因本身的变化也存在，叫基因突变（Mutation）以一个非常稳定的概率发生突变。细胞中的遗传基因（通常指存在於細胞核中的脫氧核糖核酸DNA）发生的改变。它包括单个碱基改变所引起的点突变，或多个碱基的缺失、重复和插入。原因可以是细胞分裂时遗传基因的复制发生错误、或受化学物质、基因毒性、辐射或病毒的影响。

    要指出的是这样的偏差概率是很低的，只有在化学腐蚀或放射性干扰下才会增大概率。可是无论怎样变，只要没影响到生殖细胞，所有的变化都不可能遗传下去。而生殖细胞的一些基因突变并不体现在母体和父体上。据说有一个无解的问题，是先有鸡还是先有蛋。用遗传学可以清楚地回答这个问题：先有蛋，后有鸡。那么鸡蛋是怎么来的？是有非鸡交配产生的。比如骡子，就是由马和驴杂交，产生了骡子蛋（卵），孵出（孕育）出骡子。只不过马和驴的染色体数目的缘故，骡子没有繁殖能力，其他的杂种可能有繁殖能力，后代也恰巧能适应环境，那就是新的物种了。染色体是基因的载体，人类是23对。

    突变通常会导致细胞运作不正常或死亡，甚至可以在较高等生物中引发癌症。这是为什么在做X光透视时，要用阻碍X射线通过的铅围裙遮盖生殖器官，因为生殖细胞对反射性敏感，且可能影响下一代。

    但同时，突变也被视为物种进化的“推动力”：不适合的突变会经天择过程被淘汰，而对物种有利的突变则会被累积下去。几亿年的生命进化表明没有基因突变就不会有生命的进化。人类基因突变频率平均约为10-5—10-8，由于突变率低，故有时用100万配子（或基因）突变次数来表示，或10万至1亿个配子中有一个发生突变。如果这个频率变高，就应当寻找客观，即环境变化的原因。例如核污染，化学污染，水和空气的污染。上亿年的进化达到了一个平衡，这个平衡既保持了人类物种的存在，也保证了人类的不断进化。如果基因突变概率过高，超过这个临界点，该物种就很难生存繁衍下去，或者变成了新的物种。

    所谓转基因，就是人工干预基因突变。开始是用化学物质或放射性来刺激生殖细胞里的基因发生突变，以期有更多的选择。所谓太空番茄的，就是企图利用太空的宇宙射线来促成突变（大气层阻止了大多数宇宙射线）。可以看到这样的技术并没有能做到定向，只不过是多制造了些死耗子，瞎猫当然就会碰到较多的肥死老鼠。所以笔者对太空番茄期望不高，觉得是商业广告。

    只有用人工的手段来改变繁殖细胞（卵子和精子）基因的DNA结构，才真正实现了目的性的突变，这就是转基因。比如豆科植物有一种基因可以使这类植物能够通过固氮菌把空气中的氮转化成肥料自养，就可以不再使用氮肥了，减少污染，降低成本。如果能把豆科这中基因转移到麦子上，其经济效益会是非常明显的。同样，有些植物在上亿年的进化中演化出抵抗某些害虫的性能（比如能分泌对害虫有毒的物质），我们可以把控制这个机制的基因转接到大豆上或水稻上，就可以不使用对环境和人体有害的某些农药，从而大大提高产量。

    这样的手段，笔者说就是明猫抓耗子，等于培养出自动来喂猫的老鼠，使效率大大提高。（自然界，现已发现，猫体内寄生的弓形虫的幼虫是寄生在老鼠脑里，可以改变老鼠畏猫的天性，促使老鼠被猫吃，以完成弓形虫的生命周期）

    那么转基因的农产品，吃了对人有害吗？

    首先我们要明白人体的消化就是破除吃进来的异体蛋白质，把外来的食物分解成最简单的几种物质，如24种氨基酸，葡萄糖，甘油等，都成为可以溶解于水的物质，被肠壁吸收，送到身体各处，按每个人的基因指令重新组合成你的机体的一部分。这就是你的基因的作用。如果没有这个本领，您吃猪肉可就有变成猪八戒的危险了。

    我们每个人，在形成受精卵的一瞬间，就定了终身，我们的基因就不会变了。就是局部几万个细胞的基因变了，也不可能改变你这个人。异体基因不能控制你的基因，是你的基因控制你身体的全部化学活动。这是生命多样性又能保持个性的根本原因。

    为什么器官移植那么困难？就是因为血统再接近的两个人，除非是同卵孪生，其基因也有不同，这点不同就构成身体器官的蛋白质有少许不同，你的机体会立刻发现，予以排斥。器官移植后要终生服药，就是让你的身体对外来的异体失去警惕。这也是为什么做了器官移植的人很容易得传染病，因为你的安全部门被削弱了。

    人类在历史上，先是养了产奶多的牛，这是自然选择提供的。然后再发明了培育良种的技术，就是人工选择。本质上这两种奶没有区别（当然人工可以培育多脂或少脂牛奶）。我们同样可以用放射性，化学物质（如秋水仙素）来造成基因突变，甚至放到人造卫星上，碰碰运气。显而易见，这样的运气不高。定向制造基因突变，和前面的技术相比，有目的性，无非是提高效率而已。

    那么转基因就完全没有问题了？

    不是，转基因食物对食用的人无害，但对生态有潜在的危险。比如上面提到的豆科植物固氮基因，如果因杂交到某种植物上，就可能形成生命力极强的杂草，很难铲除。也可能出现抵抗灭草剂的杂草。到底会有哪些具体的危险，现在研究得还不够，还需要谨慎地实验。

    换句话说，美国卖给中国转基因大豆，中国人吃了没害，美国却要担当其生态的危险。在西方，很多民众不肯吃转基因食品，也是基于对遗传学的不了解，却放过了生态的潜在危险。

    对于民众的这个态度，不是行政命令可以解决的，需要时间，谅解和解说。其实类似这样的事在食品界已经不止一起了。比较著名的是用放射性灭菌。例如使用钴或镭照射粮食，已经密封的肉食。只要有一个传送带把食品围绕放射源转一圈就可以了。辐射会杀死食物上的细菌而不会发生高温，腌制等改变食品的副作用，却因为没有接触食品，食品上没有任何放射性。这种方法简便，节省能源，安全。可是大众一听说放射性，就吓坏了，予以拒绝。所以美国立法这样处理的食品要标识出来。而一标识，就会影响销售。所以这不是科学不科学的问题，是对消费者是否尊重的问题。就好象信奉伊斯兰教的人吃的牛肉是要阿訇祷告后宰杀的牛。从科学上讲，的确没有区别。但你如果在飞机起飞前通知航空公司，他们一定会为你送上这样的肉食，不会弄虚作假。

    在中国这种放射灭菌的方法也在使用，只不过绝大多数人不知道而已。这也并不是说不会有问题。一次中国的一个辐射设备出了故障，不规范堆砌的食品倒下来，砸到放射源上。这个设备过分简易，无法自动排除这个故障，人又无法进去清理。不但报废了，还成了个潜在放射污染源。后来就不知道怎么处理了。这个事实说明很多危害不一定是直接的，也可能是间接的。

    地球上的人几乎都吃过不同的转基因食品，差异只是多少而已，但对这么大的数量（世界70亿人口）,至今没有危害的报道，从统计学的角度来看，应当说就是没有危害。和这个相似的是所谓手机的电磁辐射危害。现在大约世界人口的三分之一（20多亿）天天使用手机，如果能致癌，这样的病例一定会大量存在，因为即使是万分之一的概率，也会有几十万人。可我们没有发现这么多的病例，连几千例都没有，从统计学上来说，就是没有影响。

    归结一下，“插入到转基因大豆里的基因会转移到生活在我们肠道里的细菌的DNA里面去”是胡说，任何生命只要诞生了，控制这个个体生命的基因就不可能改变了，转基因食品我们已经吃了几十年，没有这样的技术，今天世界要饿死很多人。转基因食品不会破坏我们的基因，因为那是从受精一瞬间就决定的了。放射性可能会改变生物生殖细胞的基因，如果这些细胞恰好是要受精的精子和卵子，对下一代会有影响，例如怪胎，但食物不会有类似的影响。这是生命体的消化功能。在此事上，我和中国官方的看法是一致的。

    但是笔者也要指出，在中国的反对转基因食品的活动不幸和盲目的民族主义联系在一起，认为欧美向中国出口转基因食品是一个大阴谋。这是非常荒谬的。正如笔者指出的，种植转基因植物有潜在的危险，吃转基因食品并无害处。欧美控制转基因的法律和程序除了从生态考虑之外，也是对消费者的尊重，并没有什么特别的阴谋，也不可能有什么阴谋。乌有之乡的哥儿们多年前就冲击过讨论转基因的会场，也是一个无知愚昧的闹剧。

    但转基因对生态是否有影响，影响有多大，如何控制倒是要小心研究的，也是不容易搞明白的。反对转基因食品的团体和舆论在某中程度上起了监督的作用，使搞转基因的人们不敢掉以轻心。这是言论自由的机制的作用，值得好好领会。

    
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http://www.21ccom.net/articles/gsbh/article_2013122697708_2.html