農作物育種與轉基因食品安全的事實與思辨_風聞

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前言

老敗在醫學、生物學領域學習、工作20餘年，主要相關專業是微生物學、分子生物學與病原生物學。自己的工作與轉基因食品素無瓜葛，對大眾傳媒中越炒越熱，有甚囂塵上之感的轉基因食品安全問題本來只是冷眼旁觀，對其中已然蔚為主流的愚昧與偏見抱一哂了之的態度。中國社會科普水平低下的狀況由來已久，絕非一日之寒。媒體記者的科學素養恐怕不會高於人羣平均水平，加上各種現實利益驅使，轉基因食品的被妖魔化只不過是順理成章而已。

有道是‘事不關己高高掛起’，老敗正處於人到中年，時不我待的狀態，忙不開的事情多着呢，才沒功夫去操這份閒心。可是，兩天前與兩位同事在午飯時間的幾句閒聊卻使老敗感到一種揮之不去的危機感與責任感。這兩位同事都受過良好的專業技術教育，對分子生物學工作有着豐富的實踐經驗。其中一位更是在德國與美國完成的博士和博士後研究，對生物技術堪稱專家的人物。以他們的專業背景和知識基礎，如果對轉基因食品安全問題有興趣，只要稍做專業資料的收集與分析，絕對不會人云亦云地把大眾傳媒中的荒唐觀點奉為圭臬。可現實情況顯示，他們已完全接受了對轉基因技術模糊不清、似是而非的抹黑，三人成虎的荒唐現象正在生物科技專業工作者中出現！專業人士尚且如此地被輕易愚弄，普羅大眾定然已是五迷三道、神志不清了。

嗚呼！老敗不能再沉默下去了！必須幫助他們理清思路，讓他們認識到事實真相的本來面目。寫作本文的緣起是痛感專業人士的缺乏理性，但本文絕非特為專業人士所寫。面向大眾的科學普及才是本文的最終目的。所以老敗在敍述中將盡量避免術語，多做背景知識解釋。儘管如此，畢竟談的是生物科技的尖端話題，高中水平的生物學知識應是充分讀懂本文的基本要求。所以如果感覺過於深奧，建議您把當年的高中生物學課本翻出來複習一下再往下看。

傳統育種方法與基因

轉基因食品來源於轉基因動、植物。目前尚無轉基因動物被批准進入食品市場，所以本文暫且把轉基因動物放下，只談轉基因植物。要談轉基因植物的安全問題，首先應從傳統的育種方式説起。

應該説，人類開始種植植物以獲取食物的那天即是人類對植物品種開始選育的日子。這樣説來，人類利用各種方法進行改良育種應該已有成千上萬年的歷史。傳統育種方式中最‘簡單’的就是人工選擇，也就是俗話説的‘矮子裏拔將軍’。首先確定我們所需要的某種性狀作為選育目標，可以是高產、好味道、好外觀、耐儲存、抵抗病蟲害、耐鹽鹼、抗倒伏等等不一而足。然後在一片植物中找到該性狀相對最強的那棵, 用這棵植物去繁殖。然後在其後代中挑選該性狀最強的那棵再去繁殖。 這樣一代代重複下去，所選育的性狀就會越來越強，得到所謂的‘優良品種’。隨着人類對自然界認識的增多，科技手段的增強，傳統的育種方式逐漸不止限於簡單的人工選擇。雜交育種，各類化學或放射性誘變育種方法種紛至踏來，獲得新品種的效率也高了許多。

到了近代，育種工作作為一個學術專業有了一個新的稱謂 – 遺傳育種。這‘遺傳’二字提示了育種工作的一個基本原理，即，人們選定的性狀在育種工作中的逐漸增強是通過植物內部可以代代相傳的某種改變而獲得的。在人類史的絕大多數時間裏，人們對‘遺傳’的理解侷限於現象（性狀）的層面，而對其本質一無所知。人們不斷實踐着‘遺傳育種’的工作，卻並不知道植物體內發生了什麼樣的改變使我們所選定的性狀得到了增強。

革命性的進展發生在僅僅不到100年前，科學家們以實驗證實了有一類叫做脱氧核糖核酸（DNA）的分子就是遺傳現象的物質載體。從那以後人們才慢慢知道，此前人類無數育種工作中獲得的性狀改變都歸因於植物細胞內DNA的改變。

DNA是一種長鏈狀的分子。科學家們很快發現，DNA長鏈中的這一段與那一段對遺傳性狀的影響力是不一樣的，有些片段的影響力巨大，有些片段的影響力微乎其微。隨即，科學家們便將對遺傳性狀可以發生顯著影響的（即，有遺傳效應的）DNA片段稱作基因。

大家可以這樣想象一下，DNA分子就是一條很長、很長的紙帶，紙帶上連續印着一幅幅圖案。這些圖案的重要性並不相同。有些是承載着重要信息的工程圖紙，有些是可有可無的信筆塗鴉。我們管印有圖紙的那一段紙帶就叫做基因。圖紙本身只是印有油墨的一張紙而已，只有按着圖紙做出一個產品才能真正發揮這張圖紙的效能。在生命體中，按照一張圖紙（基因）做出的一個產品就是一種蛋白質。這個按照圖紙（基因）生產產品（蛋白質）的過程在生物專業上叫做‘表達’。所以，咱們談基因（圖紙）的功能，實際上是在談基因所表達的產物（蛋白質）的功能。比如説，某種蛋白質對昆蟲有毒，我們就説編碼（承載）這種蛋白質（製造信息）的基因是個抗蟲基因。

生物體內有多少個基因呢？依生物體的複雜程度不同而不同。最簡單的，比如病毒，只有幾個到幾十個基因。稍微複雜點但很低等的，比如細菌，有幾百到幾千個基因。高等生物，比如人類，基因數目估計有三萬左右。多數植物的基因數目與人類差不多。

一切變化皆歸因於基因變化

遺傳育種這個名詞對多數普羅大眾耳熟能詳，新聞媒體多年以來也一向以正面態度報道這類工作所產生的成就。所以大家對這個名義下產生的農作物新品種接受起來毫無困難。基因對多數人而言是個難以理解的，充滿神秘色彩的高科技名詞。在當今全社會信譽喪失的大背景下，老百姓們被滿天飛的新名詞忽悠怕了，把基因與食品聯繫在一起聽起來起來有點令人生畏不足為奇。殊不知傳統的育種方法，不論使用什麼具體手段，選育也好，雜交也好，誘變也好，都是在改變植物體內的基因，而正是基因的改變導致了我們所期待的性狀（比如高產）的出現。

與現代轉基因技術不同的是，傳統的育種方法可以説是個‘黑箱’過程：我們對一個封閉的箱子（某種植物）施加了影響（比如雜交或誘變），然後我們得到了結果（高產或其它目標性狀的改變），但我們並不知道箱子裏發生 了什麼（哪些基因發生了改變）導致了這一結果的出現。比如説，雜交育種，多數中國人對此應該是耳熟能詳了。咱們有個‘雜交水稻之父’叫袁隆平的就是此道高手，那是真正的大師，其業績彪炳青史，功德無量！ 但是，不必驚訝於科學家的‘無知’，袁隆平創造了史上最高產的雜交水稻，可他並不精確知道水稻內到底發生了什麼變化使他的新品種如此高產。他可以確信的是雜交工作使新品種水稻的眾多基因相對於兩個親本而言發生了變化，但他不知道是哪些基因的什麼樣的變化是導致新品種高產的關鍵原因。他也不知道這眾多基因的變化除了賦予新品種高產的特性以外還會給新品種帶來什麼新的特性，甚至是否會帶來前所未有的毒性。

或許有人會問，上面提到的最‘簡單’ 的傳統育種方式，人工選擇，就沒有人為對植物施加影響啊！我們只是選擇性地種植與收穫而已。植物的基因也會因此改變嗎？確實，人工選擇與植物的基因改變並非因果關係。但在人工選擇過程中發生的基因改變與目標性狀的出現正是因果關係。

讀者首先要了解這樣一個自然現象，就是植物（其實是所有生物）的基因是在持續地發生着變化的。也就是説，遺傳變異是在隨時發生着的。這個變化來源於生物自身的複製過程（比如，細胞分裂）。生命體複製的最初步驟就是DNA的複製。但是，俗話説‘人非聖賢，孰能無過’，人會出錯， DNA的複製也會出錯（專業術語叫‘基因突變’）。當然，在高等生物（包括植物）中DNA複製時出錯的幾率很低，所以遺傳變異的速率並不高。但基於龐大的植株個體數目、每個植株中龐大的基因數目和更龐大的構成基因的脱氧核苷酸的數目，一個很低的變化率也可以導致足夠多而且足夠顯著的基因變化，進而導致具有新型性狀（並不都符合人們的期望）的植株個體出現。人工選擇就是找到那個被人喜歡的個體併為其提供繁殖條件，然後期待着其眾多後代中的某一個再次發生基因（但不知道是哪個或哪些基因）變異，使所期望的性狀再提高一步。

綜上所述，傳統育種方法的本質正是通過（誘導或期待）植物體內基的因變化而導致性狀的變化。新性狀的出現與舊性狀的變化都來自基因變異。只不過傳統育種方法在獲得新性狀時並不知道哪個或哪些基因發生了變異而已。

轉基因

前面給大家解釋了什麼是基因，還解釋了一切品種改良工作的內在基本原理都是基因的變化，並提到了偉大的育種工作者袁隆平。從新聞報道中大家一定已經耳能熟詳了，袁隆平培養高產新品種的方式不是‘簡單’的選育，而是雜交。雜交對咱普通老百姓都不是一個新概念。千百年來人類一直在幹着這件事。讓馬和驢交配，生出只小騾子，這就是雜交。從一棵植物上收集點花粉，灑到另一顆植物的花蕊上去，結出的種子再種下去，就會長出棵新鮮東西，這就是雜交。人們就這樣做了千百年，並享受着從中得到的益處。但是，人類一直沒搞明白，雜交後（動）植物裏到底發生了什麼使其後代發生了顯著的改變。

真相仍然是從發現DNA是遺傳基因物質載體的那一天開始被逐漸揭開。所謂雜交，本質上就是把一個個體（屬於A物種，比如，馬）的全部基因（多達幾萬個！）轉入到另一個個體（屬於B物種，比如，驢）中去，從而產生一個兼具兩個物種（馬和驢）特性的新個體（騾子）。

敬請讀者再讀一遍上一段的最後一句話，並請注意句子中間關鍵性的幾個字：‘……把一個個體的全部基因轉入到另一個個體中去……’。老天啊！這是在幹什麼？對了，你看出來了，這就是在轉基因！這就是令不明真相的羣眾們談虎色變的轉基因（的一種類型）！哇噻！原來人們幹了上千年的事情就是在不明不白之中把基因轉來轉去，完全沒有高科技嘛！確實如此，你有你的高科技，我有我的家傳密，基因人人會轉，各有巧妙不同！

不知是否會有邏輯嚴謹的讀者指責老敗在這裏偷換概念：你前面不是説先把轉基因動物放下，只談轉基因植物麼，怎麼卻在這裏卻用馬、驢、騾子作例子？植物也是這樣麼？嘿嘿，用騾子舉例是為了通俗易懂。植物裏面當然也是這個道理。袁隆平的雜交水稻算是物種內的（全）基因轉移，證據不算有力。用雜交方法進行異種植物之間（全）基因轉移的例子也不勝枚舉。不用往遠裏找，就説咱偉大祖國的：早在1956年，中國科學家李振聲等人用長穗偃麥草與小麥雜交，培育成小麥新品種小偃4號、5號、6號，其中小偃6號推廣種植面積達六十多萬公頃，並在1985年得了國家發明一等獎。嘿嘿，具有完全自主知識產權的正宗國產轉基因食品咱們已經吃了半個多世紀了！有人擔心過食品安全問題麼？有人感覺過不舒服麼？

Lenapes****土豆的故事

以傳統育種方法獲得的食物新品種的安全性如何？這個問題好像從來沒人擔心過。可稍微回顧一下歷史就能發現，這實際上一直是一個令人擔心的問題。且看歷史上一個著名的例子。

1968年，美國賓夕法尼亞大學的一個課題組用傳統育種方法培育出了一個土豆新品種，起名叫Lenapes。這個土豆新品種所含糖份的種類和比例非常適合於炸出色香味俱全，口感上佳的薯條。新品種土豆一上市就獲得了很好的商業成功。但隨之而來的是抱怨之聲，不少人吃了這個品種的土豆之後出現了噁心，嘔吐，腹瀉等中毒症狀。人們知道土豆中確實含有一點可以引起這些症狀，吃太多了甚至能致人死命的毒素，叫作龍葵素。可一般來説，影響土豆中龍葵素含量的主要因素是種植環境和存儲條件。比如，如果在存儲過程中受到日曬，土豆會變綠。此時，土豆皮中的龍葵素含量就會急劇升高到可以使人中毒的程度。那麼，Lenapes土豆使人中毒的根本原因到底是因為品種問題還是儲存保管不當呢？美國食品與藥品管理局（FDA）組織了對比實驗，把Lenapes土豆與另外5個土豆品種在39個不同的農場中一同種植，收穫與儲存，然後測定它們中的龍葵素含量。結果發現，Lenapes土豆中的龍葵素含量總是比其它品種高出近4倍。Lenapes土豆確實是一個毒素含量超高的品種！隨即，Lenapes土豆立被從市場上召回(1970年)，成了傳統育種方法造成食品安全問題的典型案例。

Lenapes土豆無法直接在市場上出售，但人們實在無法割捨其製作炸薯條的優良品質，並且人們發現，Lenapes土豆與其它土豆品種的雜交後代有可能保留適合於炸薯條的優秀品質而不再含有過多的毒素。於是Lenapes土豆便被保留下來作為土豆雜交育種的親本材料。這個現象提示人們，我們所需要的優良特性與不需要的負面特性其實並非是綁在一起，不可分離的。可傳統雜交育種方法只能把兩個親本各自的數萬個基因在雜交後代中混在一起，由此所得到的新品種能具有什麼特性基本是聽天由命。

許多讀者可能不知道，一般來説，要從大約2000個雜交後代中才能找到一個具有我們所期待的優秀性狀的新品種。換句話説，兩個親本雜交後，超過99%的後代相對於人們的預期需要來説都是垃圾，都在為時數年的後續篩選工作中放棄掉了！雜交育種工作的辛勤艱苦可見一斑！ 即使如此，一個疏忽，育種者被極度渴望的優良特性晃迷了眼，就可能忽視了新品種同時攜帶的負面特性，象Lenapes土豆這樣引發災難。要是我們能夠知道哪個優良性狀是由哪個基因決定的。然後單把這個基因轉入到親本植物中去，這樣得到的新品種就可以具備我們所希望的優良性狀，而產生負面性狀的可能性就會小上許多。

Lenapes土豆的故事並沒有就此結束。隨着對土豆中龍葵素產生機制的瞭解和轉基因技術的發展。科學家們想到，如果給Lenapes土豆轉一小段DNA進去，而這一小段DNA可以抑制龍葵素合成基因的活性，不就可以得到具有適於炸薯條的優良品質而又不產生大量毒素的土豆新品種了麼？！是的，科學家們就是這麼做的，並且取得了成功。這也成了利用轉基因技術在植物中‘關閉’人類不需要的基因的典型範例之一。

轉幾萬個基因還是轉一個基因?

看到這裏，肯定有讀者大罵老敗忽悠！談轉基因從傳統遺傳育種説起，説着説着就把雜交育種説成轉基因了。這不是徹頭徹尾的忽悠麼？！老敗誠懇地説，這真不是忽悠！如果讀者願意，咱們可以縮減 ‘轉基因’ 這個詞的外延。只把近20年以來通過DNA重組技術創造的新品種稱作轉基因品種。但是，這個狹義的轉基因與雜交育種工作中將一個物種的全部基因與另一個物種的全部基因重組、融合，從而產生一個新品種在原理本質上真的沒有差別。本質差別沒有，形式差別只有一條：雜交育種中所發生的是兩個物種中各自多達幾萬個的全部基因的相互混合、重組。而狹義轉基因是將一個物種中由人類理性選定的一個或幾個基因添加到另一個物種中去。

現在咱們從轉基因的角度看一下上面的那個例子，小偃6號雜交小麥。它是怎麼來的？是把長穗偃麥草的全部基因轉入小麥而得來的。在二十世紀50年代，科學家李振聲知道長穗偃麥草裏都有些什麼基因嗎？他不知道。不僅半個多世紀前沒人知道，老敗負責任地説，現在也沒有一個地球人知道。不知道他就敢轉基因？！科學家李振聲怎麼就敢保證把偃麥草的幾萬個未知基因轉到小麥裏去，就不會產生啥使人中毒，使人過敏的物質？！ 他不敢保證。他只能去試。試得成還是試不成決定於什麼？運氣！不容易啊！想得國家發明一等獎得人品超好才行啊！

科學家們當然不甘心摸着黑憑運氣亂撞亂試。他們在不斷地觀察現象，總結經驗，形成理論，再用理論指導實踐……。 前面説了，革命性的進展首先來自DNA是遺傳現象物質載體的發現。隨後的一個里程碑是在1953年，也就是中國科學家李振聲培育出‘轉基因’小麥新品種之前3年，美國科學家詹姆斯•沃森和弗朗西斯•克里克對DNA分子雙螺旋長鏈結構的發現。從那以後，科學家們前進的腳步越邁越快。隨着一個個基因與其生物學功能的對應關係和原理機制被逐步瞭解，隨着科學家手中基因操作工具與技術手段的日益完備， 終於有一天，科學家們已經敢於大膽的設想：我們何必要用雜交的方法把幾萬個未知功能的基因從一個物種（供體）轉入另一個物種（受體）？！那樣做，理論上有相當大的的食品安全風險啊！我們為什麼不把一個已知功能的基因從供體轉給受體，從而將供體特有的某種功能帶給受體呢？這樣目的、機理都很明確的品種改良應該會安全很多啊！

轉哪個基因？基因從哪來？轉到哪去？

請讀者諸君注意，我們已經開始談論令很多不明真相的羣眾談虎色變的‘高科技’轉基因了。這‘高科技’轉基因和通過傳統雜交育種手段進行的全基因組（‘基因’後面再加個‘組’字，就是一個物種全部基因的意思）轉基因有本質區別麼？沒有！僅有的區別是基因轉移的數目。或許有讀者會跳起來，只轉一個基因就叫高科技了？！這……確實，傳統雜交方法真的做不到只轉一個基因。想要精確地只轉一個基因，得使用一些分子生物學工具和方法才行，可老敗倒真沒覺得這項科技有多‘高’。所以，後文中就簡單地稱其為‘轉基因’。

只轉一個基因，轉哪個呢？當然要轉能使新品種獲得我們所期待的性狀的那個。那好，咱們現在想使水稻高產，而且更有營養，而且口感更好，而且抗倒伏，而且抗病蟲害，而且……。轉哪個基因能做到這些？額~~！老敗真的不知道。不光老敗不知道，好像袁隆平院士也不知道，估計地球上還沒人知道。很可能，這麼多‘而且’根本就無法通過只轉一個基因辦到。所以，這事目前還得依賴傳統育種手段，請袁隆平院士閃耀登場！

那麼，人們現在已經運用於轉基因植物的都有些什麼基因呢？並不多。美國是轉基因農業最發達，批准轉基因作物上市品種最多的國家，其食品與藥品管理局（FDA）從1995年批准首例轉基因作物上市至今（2013年12月）共批准了98個品種的轉基因作物（名單請見http://www.accessdata.fda.gov/scripts/fcn/fcnNavigation.cfm?filter=&sortColumn=%263%5C%2C3K%24Y%3D%0A&rpt=bioListing&displayAll=true）。其中很多都是同一個基因在不同物種中的應用，所涉及的基因數目遠少於98個。那些基因都有一個莫名其妙的學術名字，咱們在此不必細究，咱們所感興趣的是看看它們能給受體植物帶來什麼新的功能。

首先，現代轉基因作物中應用最廣的一類是是抗除草劑基因。‘鋤禾日當午，汗滴禾下土’，不會背這句詩的，大概算不上真正的中國人吧? 詩裏説‘鋤禾’，可那鋤的能是禾麼？！鋤的明明是草好不好！千百年來的口口相傳，幾乎從每個孩子咿呀學語的幼小年紀開始，農田除草的辛苦景象已經被這首詩深深刻在中國人腦子裏了。除草劑的使用不啻為對農業生產力的一次解放。可雜草與農作物都是植物。除草劑怎麼能夠選擇性地殺滅雜草而不傷害農作物呢？使除草劑選擇性殺滅雜草的策略有多種，現代轉基因方法就是其中之一。將抵抗某種除草劑的基因轉入農作物，就能使農作物耐受這種除草劑，而其周圍的雜草被除草劑殺死。這樣就能輕鬆起到降低田間管理成本，增加農作物產量的作用。利用抗除草劑基因的典型的例子就是轉基因大豆。1995年1月， FDA批准上市的第一種轉基因食品就是被轉入了抗除草劑基因的大豆。

抗除草劑基因的來源有的是人畜無害的細菌，比如農桿菌，也有的來自其它植物。目前在美國批准上市的，帶有抗除草劑轉基因的農作物已經有大豆，玉米，水稻，小麥，加拿大油菜，甜菜，苜蓿（用作飼料），亞麻和棉花。還有一種名字挺奇怪的植物，叫匍匐剪股穎，也受到了轉入抗除草劑基因的超級待遇。匍匐剪股穎不是農作物，而是一種葉子非常纖細的小草，主要被種植在高爾夫球洞周圍，以形成一塊非常平整細膩的草坪（所謂的果嶺）。

在現代轉基因作物中應用很廣的另一類基因是抗蟲基因。多數農作物都被蟲害所苦。把一個抗蟲基因‘嫁接’到農作物體內。使害蟲吃了農作物的葉子就死掉，蟲災就鬧不起來。為什麼抗蟲基因的表達產物可以把蟲子毒死，而不把人毒死呢？因為人這麼高等的動物與昆蟲這種低等動物體內的生物代謝過程有很多不同的地方。利用這些不同點，就可以找到對蟲子劇毒，而對人低毒，甚至無害的物質。咱們熟悉的家用殺蟲劑中的有效成份，除蟲菊酯就是這樣一個例子。

用於農作物的抗蟲基因是哪來的呢？是來源於一種叫‘蘇雲金桿菌’的細菌。多年前，老敗剛見到這個名字的時候還以為這是一位叫蘇雲金的中國老科學家發現的細菌呢。挺遺憾，不是那回事。這細菌是個德國人於1911年在德國一個叫蘇雲金的地方發現的，所以命名為‘蘇雲金桿菌’。

有點科普常識的人都知道，細菌也有‘好’、‘壞’之分，咱們大可不必談菌色變。這蘇雲金桿菌就屬於‘好’的一類，專殺蟲子，人畜無害。從二十世紀二十年代起，蘇雲金桿菌就在全世界範圍內作為生物殺蟲劑被大規模應用以防治作物病蟲害。也就是説，人類大吃殘留在農作物上的蘇雲金桿菌已經快一百年了，從沒聽説過什麼毒副作用。現在，將其殺蟲基因轉入農作物體內發揮殺蟲作用，只是科學技術發展的順理成章而已，沒啥可擔心的。這有包括中國在內的全世界N多科學家的實驗研究為證。目前為止，已被美國FDA批准上市的，轉入抗蟲基因的農作物已經有大豆，玉米，土豆，西紅柿和棉花。我們中國科學家也已經成功培育出了轉基因抗蟲水稻，並在2009年獲得了我國農業部的上市批准。

還有一類應用比較多的基因是抵抗某些植物病毒的基因。某些植物病毒會對特定的農作物造成病害（對人畜無害）。而抵抗這些植物病毒的基因常常就是這些病毒本身的某些核酸序列。把這些核酸序列在特定植物內表達，就可以抵禦相應植物病毒的侵襲。已被美國FDA批准上市的轉基因抗病毒農作物已經有木瓜，李子，南瓜。

再有一類轉基因應用是延遲果實的過度成熟與軟化。這方面的典型例子是西紅柿，這是史上第二個被美國FDA批准上市的轉基因農作物，只比大豆晚了大約兩個月。大家都知道，成熟的西紅柿放在那裏不吃會很快變軟，爛掉。原因是其自身的某一種酶會很快將果實自身的結構消化分解。通過轉基因改造，在西紅柿裏表達另一段（西紅柿本身的）DNA序列以減少這種酶的產生，就能延遲西紅柿的過度成熟和軟化。這樣做的益處在於延長西紅柿的貨架時間，對降低存儲損耗，減少浪費很有意義。哈密瓜是繼西紅柿以後這類轉基因應用成功上市的第二個例子。目前還沒有第三個例子。

農作物轉基因應用還有一個類型是改善營養成份。已被批准進入市場的包括，增加油脂產量，增加不飽和脂肪酸含量，增加賴氨酸含量。應用對象為大豆，加拿大油菜和玉米。所轉的基因就來源於這些農作物自身。

美國FDA批准的轉基因作物清單中還有一個玉米品種的特性是耐旱。其原理是被轉入了一個來源於無害細菌的 ‘冷休克蛋白’基因。另外，作為雜交育種的工具，目前還有玉米，加拿大油菜和菊苣（一種蔬菜，象個紅色洋白菜）的雄性不育轉基因品種被美國FDA批准上市，轉的也是這些植物自己的基因。

真心説，人類的轉基因育種工作還處於剛起步的階段。目前已被美國FDA批准投入市場的轉基因類型就是上述這幾個。所涉及的植物品種總計只有大豆，玉米，水稻，小麥，加拿大油菜，甜菜，土豆，西紅柿，木瓜，李子，南瓜，菊苣，還有非食品的苜蓿，亞麻，棉花和匍匐剪股穎。那些一提轉基因就驚恐萬狀，擔心把什麼‘邪惡’基因吃到自己肚子裏去的不明真相者純粹是在用幻想自己嚇唬自己。

多數反轉基因者無限崇拜一個本來很平淡的詞：‘天然’。他們痛恨的反義詞則是：‘人造’。出於無知，他們把從野生變異到雜交育種得到的新品種都歸為‘天然’，坦然地大吃大嚼。而將轉基因食品當作‘人造’，視若虎狼。可看一下老敗上面的介紹就能明白，從轉基因的來源物種，被轉移的基因本身，到被轉入基因的物種，沒有一樣不是來自天然。因為專業性太強，老敗在這裏沒有介紹轉基因操作中所使用的的工具與技術。但老敗可以告訴大家，這些工具與技術也是來自天然，其本質不過是某些自然現象、自然原理與自然界中的生物材料被生物學家所巧妙利用而已。現在的生物學家應該説還沒本事無中生有地‘造’出什麼東西，他們只是把天然的東西重新做了組合而已，雜交育種如此，轉基因也是如此。

預期效應與非預期效應

前文Lenapes土豆的故事告訴我們，從傳統育種方法獲得的農作物新品種也並非百分之百的安全。可傳統育種方法不是百分之百的安全，並不能證明轉基因方法就是百分之百的安全啊！確實如此，傳統育種與轉基因方法都不是百分之百安全的。不過，大家應該相信，科學家們的邏輯嚴謹性與社會責任感是遠遠超出普羅大眾一般水平的。他們對食品安全性的考慮更周全。他們考慮的甚至不僅僅是食品安全性，而是內涵更寬泛的‘非預期效應’。一切（傳統或轉基因）育種工作造成的‘預期效應’以外的特性變化都包括在‘非預期效應’之內。美國國家科學院組織一批專家成立了一個專門委員會（Committee on Identifying and Assessing Unintended Effects of Genetically Engineered Foods on Human Health）對各類傳統與轉基因育種方法造成非預期效應的可能性大小做了一個對比示意圖（如下）。從這張圖中可以看出，各類轉基因方法與各類雜交方法在產生非預期效應的可能性上各有高低。而造成非預期效應可能性最大的是傳統育種方法中的化學或放射誘變育種。

化學誘變育種就是把種子在某些化學藥物溶液，比如絲裂黴素、秋水仙鹼，裏浸泡之後再去種。這些化學藥物將種子中的DNA在一定程度上破壞。種子在萌發過程中會對（非致命性）破壞進行修復。修復做不到百分之百地恢復原樣，其中發生的錯誤就叫做突變。基因突變後產生的效應是千奇百怪的，其中如果恰巧出現了預期效應(比如，結出更大的果實)，就初步達成了育種目的。放射誘變的基本原理也是如此。用放射線照射種子或植物的特定器官，以對其中的DNA做一定程度的破壞，其後續操作和效果與化學誘變相同。

誘變育種肇始於20世紀20年代，至1995年的不完全統計，全世界已用誘變育種的方法在158種植物上培育了1 932個品種。僅中國利用輻射育成的品種就達459個，佔世界總數的1／4，居世界各國之首！其中有9個輻射誘變品種獲國家發明獎，它們是棉花魯棉1號，水稻原豐早，大豆鐵豐18和黑農26，小麥山農輻63和川輻麥1號，玉米自交系原武02，桑樹激7681，以及早熟沙打旺等。誘變品種在我國的種植面積1985年以來基本穩定在900萬公頃左右。水稻誘變品種，原豐早具有早熟、適應性廣等特點，最大年種植面積超過110萬公頃。原浙江農業大學育成的水稻新品種浙輻802累計種植面積已達550萬公頃，是我國目前除雜交水稻外種植面積最大的一個水稻品種。小麥誘變品種山農輻63的最大年種植面積也曾達120萬公頃。大豆誘變品種鐵豐18的種植面積約34萬公頃，佔大豆主產區之一的遼寧省大豆種植面積的70％。多少年了，咱們吃着以產生非預期效應可能性最大的育種方法培育出的農產品，有人感覺不舒服過麼？有人擔心過食品安全問題麼？！

説到這裏，老敗禁不住跑點題，吐槽一下中國遺傳育種獨有的怪胎 – 航天育種，其在本質上也是放射誘變育種的方法之一。大家聽説過美國佬或老毛子或任何科技先進國家用火箭把種子帶天上去繞着地球轉幾圈，又帶回地面上來種的麼？20世紀60年代有過，那是為了研究、驗證載人航天器對宇宙輻射的防護效果。後來確實也經常帶種子上天，那是到天上去種，研究微重力下的種子萌發與植物生長，為未來的太空農業做基礎研究。

利用宇宙射線做放射誘變育種可是咱天朝土鱉獨特的奇葩！宇宙射線！聽起來多麼神奇的科學術語，可其中有哪種射線是地面人工裝置發射不出來的麼？沒有！就算是有某些人類尚不知曉的放射粒子只存在於宇宙空間，這些放射粒子對DNA的致突變作用有可能是表現型定向的麼？！不可能！它本質上還是對種子裏的DNA做些破壞，製造隨機突變而已！這與在地面上用伽馬射線，X射線或各種放射粒子照射沒有任何區別！可在地面上做這些事要便宜得多啊！把千金難買的空間載荷用於這所謂的空間育種真TNND崽賣爺田不心疼啊！

轉基因新品種安全評估程序一瞥

OK，回到正題，繼續談食品安全。上面説到不論傳統方法還是轉基因，各育種方法或多或少都有一定的可能性產生非預期效應。可能性，是指羣體而言。就特定個案，即某一個新品種而言，非預期效應不存在就是不存在，存在就是存在，就像黑的或白的，是可以明確判定的。如何判定？要依靠各種科技手段的檢測評估。 如果評估結果顯示，一個新品種不存在非預期效應，不論它是由誘變育種得到的，人工選擇得到的，還是某種轉基因方法得到的，它就是安全的。我們就放心大膽地去吃。如果評估結果顯示，一個新品種存在非預期效應，那我們就要進一步評估其對人類健康的影響。如果沒有負面影響，我們仍然可以放心大膽地去吃。如果有負面影響，那就禁止它上市。事情本應就這麼簡單。

儘管人們很早就從Lenapes土豆的案例中感受到了作物育種工作導致食品安全事故的潛在問題，但在其後很長一段之間內並沒有引起足夠重視而建立相應的防範機制。倒是尚沒有發生任何不良事件的轉基因食品的問世促進了當前相當完善的作物新品種安全性評估與上市的審批程序。這應該算是人類未雨綢繆，防患於未然做得很漂亮的一次。

對轉基因作物新品種評估的總體思路是這樣的：

1.所轉基因本身與基因供體物種的安全性，包括：

a. 插入受體的DNA片段的安全性

b. DNA片段轉移手段與過程的安全性

c. 抗生素篩選標記（如果使用了）的安全性

2.所轉基因表達產物的安全性，包括：

a. 潛在毒性

b. 潛在致過敏性

c. 非預期效應的安全性

3.食品構成成份與親本的一致性

4.食品營養價值與親本的一致性

5.作為人類飲食成份的安全性

為嚴謹起見，上面這段使用了一點專業術語，比如‘抗生素篩選標記’，非專業人士理解起來會有困難。但是，老敗覺得作為普羅大眾，咱們不可能，也不必要把這些細節理都解得非常透徹。大眼看一下這份表單，我們可以感受到科學家們和社會管理及機構在這件事上考慮得周到，完善就是了。實際上，管理機構對上述原則中的每一個條目都有進一步更詳細的規定。比如，對潛在毒性評估的內容就規定了：

l  急性皮膚毒理學實驗

l  皮膚致敏性實驗

l  齧齒類動物連續進食28天毒理學實驗

l  齧齒類動物連續進食90天毒理學實驗

l  連續皮膚接觸21/28天毒理學實驗

l  一代生殖毒理學實驗

l  二代生殖毒理學實驗

l  毒性動力學實驗

l  生殖發育毒理學篩查

l  細菌逆向突變實驗

l  體外培養哺乳動物細胞染色體致畸檢測

l  哺乳動物紅細胞微核檢測

l  哺乳動物骨髓細胞染色體致畸檢測

l  體外培養哺乳動物細胞基因突變檢測

l  體外培養哺乳動物細胞姊妹染色體交換（sce）試驗

l  體外培養哺乳動物細胞DNA損傷、修復和DNA異常合成檢測

l  體外培養哺乳動物細胞微核檢測

看着這一長串實驗檢測清單是不是有點暈？！老敗都暈！再往下，每個檢測，每個實驗怎麼設計，怎麼做都有更細緻的規定。咱們在這裏就別打破砂鍋問到底了，專業的事情還是留給專業人士們去操心吧。什麼叫專業？專業就是吃這碗飯的，是積累了多少年，多少代人的知識，經驗和智慧的。一個業餘選手永遠不要去向一位專業人士在他的專業領域內做出挑戰。當然，只要有志氣，一個業餘選手通過刻苦努力完全也可以變成專業人士。可轉基因食品行業的專業人士倒真不用看俺老敗的這篇科普文章。

專業研究的結論

咱中國老百姓崇敬科學家，聽信專家，崇拜權威。可老百姓們怎麼知道誰是科學家，誰是專家，誰是權威？又怎麼知道科學家，專家，權威們都説了些什麼呢？那就得任憑大眾傳媒們肆意蹂躪了，指鹿為馬，三人成虎，混淆視聽，惡意中傷，眾口鑠金……正是它們的拿手好戲。咱老百姓所聽到、看到的，僅僅是它們想讓咱們聽到、看到的。從新聞報道中，我們聽到過不少，並且好像只能聽到‘磚家’們對轉基因食品的質疑和他們證明轉基因食品有害的研究結論。殊不知，迄今為止，在嚴肅的，被廣為認可的專業科技期刊中發表的，聲稱觀察到轉基因食品負面效應的科技文獻只有區區來自三個課題組的六篇文章，而且每篇在發表後都立即被同行們及權威機構批駁得體無完膚。

第一篇是Pusztai等人於1999年發表的，聲稱某一個品種的轉基因土豆（科研品種，非商業品種）對大鼠腸道上皮有負面影響。文章發表後受到同行們的廣泛質疑，很多學者紛紛指出其實驗設計與結果分析中存在致命缺陷。英國皇家學會（Royal Society，大致相當於中國的中國科學院）組織專家鑑定了其研究過程後宣佈其實驗數據無法有效地支持其研究結論。Pusztai本人所在的研究機構，英國的Rowett 研究所在對其工作進行評估後得出了與英國皇家學會相同的結論，並對其給以停職處分，禁止他以研究所成員的名義對公眾發表意見。這件事史稱Pusztai事件。有興趣者可以看看維基百科的鏈接（英文）（http://en.wikipedia.org/wiki/Pusztai_affair）瞭解一下事情的來龍去脈。

第二篇到第四篇分別於2007，2009和2011年由同一個課題組（Seralini和Vendômois等人）發表。他們並沒有親自進行實驗研究，而是將先前其他人發表的三項研究中的數據重新做了統計分析，然後宣稱三種轉基因玉米不安全。隨後，歐盟主管食品安全的權威機構，歐洲食品安全局（The European Food Safety Authority）對Seralini和Vendômois等人的工作進行了評估，結論是其統計方法應用不當，別人原始研究中的數據分析方法是正確的，足以證明這三種轉基因玉米的安全性。法國生物技術科學委員會高級理事會（French High Council of Biotechnologies Scientific Committee）亦支持歐洲食品安全局的結論。

第五篇是Samuel等人於2011年發表，其實驗結果聲稱轉基因玉米中的抗蟲蛋白會導致對孕婦體內殺蟲劑積累。澳大利亞和新西蘭共同的權威管理機構，澳大利亞新西蘭食品標準（Food Standards Australia New Zealand）對該研究進行評估後得出的結論是，其實驗方法無效，孕婦體內存在殺蟲劑不能歸因於轉基因食品。

最新的一篇比較轟動，也成了‘事件’。仍然是上面提到過的Seralini和Vendômois等人於2012年在專業期刊《食品與化學毒理學》（Food and Chemical Toxicology）上發表文章，宣稱用某品種抗除草劑轉基因玉米長期餵養大鼠會增加動物的癌症發病率。文章一發表就激起激烈反對之聲。該期刊隨後發表了17篇同行來信指出該研究實驗設計中的諸多致命缺陷。六位法蘭西科學院院士（French national academies of science）聯合發表聲明譴責該期刊發表如此錯誤百出的低劣研究。法國，德國，丹麥，比利時，澳大利亞，新西蘭，巴西等多國的國家級研究機構和歐洲食品安全局等食品安全監管機構紛紛發表評估報告，拒絕認可Seralini和Vendômois等人的研究結果。最終，在2013年11月《食品與化學毒理學》宣佈收回對該文章的發表。對該事件的詳細經過，感興趣的讀者可也可以從維基百科的鏈接中瞭解到（英文）http://en.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9ralini_affair 。

就這樣一個臭名昭著的‘事件’，在2013年被國內各家媒體爭先恐後競相報道。報道中完全置全世界科學家和各國食品安全監管機構的對這一拙劣研究的激烈批評與抗議於不顧，向中國的傳媒受眾徹底隱瞞了這些批評的聲音，如獲至寶地片面宣稱轉基因食品負面影響被發現，甚至連央視新聞聯播都加入了這場不光彩的鬧劇。

宣稱轉基因食品有安全問題的科學文獻有史以來只有上面這不堪一駁的寥寥數篇。而各個時期由不同權威機構發表的對當時已有的科學文獻的總結報告均顯示轉基因食品有益無害。2004年美國國家科學院（National Academies of Sciences）的報告中説：‘迄今為止，尚無基因工程導致人類健康負面影響的報道’。2008年英國皇家醫學會（Royal Society of Medicine）發佈的綜述中説：‘轉基因食品已經在世界範圍內被成百萬的人食用了超過15年，尚無負面影響報告’。2010年，歐盟委員會研究與創新總局（The European Commission Directorate-General for Research and Innovation）在其報告中説：‘由為期25年， 500多個獨立課題組進行的130多項研究可以得出結論，生物技術，特別是轉基因技術本身並不比傳統植物育種技術有更大的危險性。’ 2013年有學者統計，在2002至2012年10年期間發表，支持轉基因食品安全無害的獨立研究論文多達1783篇。

轉基因食品是安全的。現有的安全評估體系是完備有效的。這個結論鐵證如山！

後記 – 寫給生物科技的同行們

這篇文章拖拖拉拉地寫了超過一年，期間絕大多數時間處於停筆擱置狀態，如此低效，惰性使然也。作為人類世界幾十億個體中的渺小一員，老敗每日裏掙扎餬口尚且自顧不暇，何苦勞神費力地去整這些與自己不相關的！可是，眼看着周圍媒體，網站，微信一次又一次甚囂塵上、顛倒黑白地危言聳聽。周圍同事、朋友、親人迷惘地心懷忐忑、惴惴不安，便感覺到作為一個生物技術專業人員難以推卸的責任。其實，比老敗更有資格給大眾做科普工作的專業人員有得是。可不知為何，幾乎就聽不到他們的聲音。他們是不屑於此？還是比老敗更麻木不仁？不得而知。確實，人類已經文明開化到了一個足以令人放心的程度，象燒死布魯諾那樣把轉基因工作者燒死的事情是不可能發生了。可無知與偏見對我們中華民族的蠶食毀壞是不容忽視的。五四運動以來，多麼艱難地才將愚昧與迷信從中國民眾的頭腦中一點一點地擠出去，代之以少許的知識與理性。現在眼看着無知與與愚昧再次佔據國人的頭腦而無所行動，説嚴重點，可以算是對國家民族的背叛，對自己科學信仰的褻瀆。請不要再沉默了！同行們，‘從我做起，從現在做起’，‘勿以善小而不為’不妨從你周圍的親友做起，有一個算一個，把對轉基因的無知與偏見從國人的頭腦中趕出去！

老敗 2014年1月於北京