潘建紅　劉加順

〔摘要〕轉基因作物的出現(xiàn)有其深刻的經濟、社會和技術背景。轉基因作物作為一項新的技術成果,給人們帶來利益的同時,也帶來了各種潛在風險,其潛在風險體現(xiàn)在對自然環(huán)境和人類健康的危害這兩個方面。對轉基因作物的安全性進行科學的倫理評價是農業(yè)生物技術應用和發(fā)展的需要,其倫理原則包括福利原則、實質等同原則、遺傳穩(wěn)定性原則和知情選擇原則等。

〔關鍵詞〕轉基因作物;風險;倫理評價

〔中圖分類號〕N05 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-2689(2009)02-0164-05

轉基因作物(Genetically modified organism,簡稱GMO)就是利用DNA(脫氧核糖核酸,一種裝有生物遺傳信息的蛋白質)重組技術,將克隆的優(yōu)良基因或人工合成的基因導入植物細胞的組織、或對植物內部基因進行修飾,使優(yōu)良基因在其中得到表達,使之具有新的性狀的植物。同傳統(tǒng)雜交育種方式相比,這一技術克服了植物有性雜交的限制,基因交流的范圍無限擴大,可將細菌、病毒、動物、人類、遠緣植物甚至人工合成的基因導入植物,其應用前景十分廣闊[1](205-207)。但由于人們還無法預測將基因轉入一個新的遺傳背景中會產生什么樣的作用,故對其安全性存在憂慮。

一、轉基因作物出現(xiàn)的背景

世界上培育成功的第一例轉基因作物是1983年美國華盛頓大學和孟山都公司培育的抗棉鈴蟲轉基因煙草。從那時起,關于轉基因作物的研究和種植就發(fā)展迅速。1996年,全球轉基因作物的種植面積是170萬公頃,1997年是1100萬公頃,1998年是2780萬公頃,1999年是3990萬公頃,而到了2000年是4420萬公頃。種植國家由最初的美國發(fā)展到今天的阿根廷、加拿大、巴西、中國等13個國家。轉基因作物的出現(xiàn)有其深刻的經濟、社會和技術背景。

(一)“綠色革命”的困境

始于20世紀50年代的“綠色革命”對解決發(fā)展中國家的貧困和饑餓問題起到了極大的作用。當時,饑荒即將席卷整個亞洲,由于新技術的利用,饑荒并沒有發(fā)生:中國自己培育的雜交水稻的廣泛栽培在很大程度上解決了農民的吃飯問題。但是,“綠色革命”也有其自身的局限——對淡水、耕地、化肥以及農藥的大量需求,而且也造成了一系列嚴重后果。為了獲得大量的耕地、人們砍伐了大量的森林、把更多的牧場轉換成農田。其結果是:森林、牧場資源急劇減少、大量的野生動物遭到滅絕或瀕臨滅絕的邊緣;化肥的過度使用使土壤中的有機質減少,加劇了土壤的貧瘠化;農藥的大量使用使得有毒物質進入環(huán)境中,造成了嚴重的環(huán)境污染問題,并且減少了物種的多樣性;而且有毒的物質進入動植物體內,有時形成中毒事件,造成了難以預料的長期危害。

(二)人口增長的危機

20世紀以來,世界人口急劇增長,特別是二戰(zhàn)以來,世界人口增長了一倍多。人口增長帶來了一系列的問題,如糧食短缺、經濟發(fā)展不快、社會擾亂等。人口增長的95%發(fā)生在發(fā)展中國家和地區(qū),如中國、印度、巴基斯坦、非洲。人口增長不斷嚴重阻礙了經濟和社會發(fā)展,而且造成了資源短缺和糧食危機。20世紀60~70年代亞洲出現(xiàn)的饑荒就是明顯的例證?！熬G色革命”幫助亞洲暫時度過了饑荒,但是人口的持續(xù)增長又一次使發(fā)展中國家面臨食物短缺的困境,而土地資源的日漸減少迫使人們尋求一種新技術來增加單位面積的糧食產量。

(三)基因技術研究的日漸成熟

1900年孟德爾分離定律與自由組合定律的再發(fā)現(xiàn)揭開了基因研究的序幕(當時的基因研究只是局限于生物個體表現(xiàn)的整體性狀水平),摩爾根的連鎖與交換定律的發(fā)現(xiàn)把對基因的研究推進到細胞水平,而1953年沃森和克里克的DNA雙螺旋模型則將基因的研究推進到分子水平,隨后的一系列生物學上的發(fā)現(xiàn)以及物理、化學等學科的發(fā)展使得生物科學的基因研究漸漸走向成熟。

二、轉基因作物面臨的風險

轉基因作物作為一項新的技術成果,給我們帶來好處的時候,也帶來了各種潛在風險,其潛在風險體現(xiàn)在以下兩個方面。

(一)對自然環(huán)境的潛在風險

從轉基因的類別看,可以把轉基因作物分為四類:品質改良的轉基因作物,抗除草劑轉基因作物,抗病毒、病蟲害轉基因作物,抗逆轉的轉基因作物。這些外源性基因的導入,改變了傳統(tǒng)作物的基因結構、使其遺傳背景發(fā)生了變化,可能產生對環(huán)境的危害。轉基因作物的危害主要體現(xiàn)在以下幾點:

1、可能損害生物多樣性

生物多樣性是生物在長期環(huán)境適應中逐漸形成的一種生物生存策略,對于提高其穩(wěn)定性和生態(tài)效率有很大作用。同時,生物多樣性也是人類生存和發(fā)展的基礎;多樣性的喪失,對環(huán)境以及人類的長遠利益有害。生態(tài)多樣性和作物多樣性一直是人類生存的基礎,為人類提供了多樣的食物資源。斐爾生命倫理學委員會(Nuffield Councilon Bioethics)的研究報告一《轉基因作物:倫理和社會問題》(Genetically Modified Crops: The Ethical and Social Issues)認為,轉基因作物既可能給環(huán)境帶來利益,像減少化肥、農藥等化學物質的使用,又可能引起“基因污染”而給生態(tài)環(huán)境帶來災難,而且單一的大規(guī)模的商業(yè)化種植轉基因作物.會減少作物多樣性[2](96-105)。生態(tài)多樣性和作物多樣性的破壞,對人類生存是一種威脅,起碼的一點,它降低了人類未來生存可供選擇的幾率。

2、可能形成超級雜草

目前全世界栽培的轉基因作物中,最大的一類就是抗除草劑轉基因作物,1999年,全球抗除草劑類轉基因作物播種面積占了全部轉基因作物種植面積的72%。人們在用除草劑除雜草時,有可能使轉入作物中的抗除草劑基因擴散到其周圍的近親雜草中,和雜草進行雜交,形成超級雜草;轉基因作物也可能因轉入基因的不穩(wěn)定而突變形成超級雜草。超級雜草的形成對環(huán)境可能帶來災難性的影響,它會瘋狂地蔓延開來,任何除草劑都失去作用。對這些情況早點預防是有益的,因為你不可能預知未來,我們還沒能完全理解自然,一旦出現(xiàn)意外情況,有時候可以亡羊補牢,有時候則是踏上不歸路。

3、進化的風險

每一種生物在自然的漫長進化當中,都形成了抵御外界的能力。傳統(tǒng)農作物對害蟲和雜草的抵抗也不例外,它們對害蟲和雜草的抵抗是靠大量基因的共同作用來完成,并非僅僅取決于某一個基因。而抗蟲、抗除草劑作物則不相同,它們是借助轉入的外源性抗蟲、抗除草劑基因來實現(xiàn)對害蟲、除草劑的抵抗力。這種被轉入基因在開始的時候對害蟲、雜草有極強的抗御作用,然而隨著時間的推移,害蟲和雜草可能形成對這類基因的抵抗力,這樣會使轉入基因失去其應有的作用?！熬G色革命”時代的殺蟲劑的部分失效就是明顯的例證。在開始使用殺蟲劑時,對害蟲的殺滅作用非常明顯,而在若干年后,害蟲逐漸擁有了對殺蟲劑的部分抵抗力或完全抵抗力,以致于不得不增加農藥的使用量或研制新的農藥殺蟲劑。轉基因作物未來如何,現(xiàn)在難以預料,不過愛荷華州立大學的植物學家Jonathan Wendel的評價則意味深長:“農業(yè)和害蟲之間的斗爭猶如一場永不休止的軍備競賽,而轉基因作物是我們寄希望戰(zhàn)勝害蟲的一個方法,只是一時之計?！盵3](37)

4、產生新病毒的危險

在轉基因作物中,有一部分是抗病毒轉基因作物,這種被轉入的抗病毒基因有可能與其它的基因發(fā)生重組形成一種新病毒。因為在植物界中存在著植物病毒之間的異源重組現(xiàn)象,異源病毒之間在寄生體中可以通過異源包殼作用而產生致病力不同的新病毒,從而改變病毒的寄主范圍。目前的田間實驗中尚未發(fā)現(xiàn)轉基因作物的病毒異源包裝,然而從理論上講,存在這種可能性。

(二)對人類健康的潛在危害

轉基因作物因其插入基因的特殊性,不僅對自然環(huán)境可能有危害,而且對人類健康也可能有危害,其危害主要體現(xiàn)在以下兒個方面:

1、食物中毒

一般而言,傳統(tǒng)農作物是人類不斷改造、結合自然的進化而成的,對所選擇的作物的毒性有一個比較清楚的了解,所食用的作物大部分被公認為是安全的、無毒的。轉基因作物由于轉入了一個外源性基因而可能使這種作物的含毒量增加、或者恰恰轉入了一種致毒基因,使原來無毒的農作物有毒,從而造成進食這種作物的人或動物發(fā)生中毒事件。另外,食物中的毒性的積累是一個相當長時間的過程,因轉入一種基因加速了作物毒性的積累,也造成了中毒的危險。

2、過敏反應

在傳統(tǒng)作物中,有些人對部分作物食品存在著過敏反應,而食用其它的農作物產品比較安全,轉基因作物恰有可能被轉入一種對某類人有過敏反應的基因。以前該類人對這種作物不存在過敏反應,以后就有可能對這種轉基因作物存在過敏反應。如果吃了此類作物食品,就會產生不良結果,即使不吃這類作物食品,也減少了他們未來對食物的選擇權。

3、抗藥性(或抗生特性)

傳統(tǒng)農作物普遍不存在對治療疾病的抗生素藥物的抗性,這使得我們建立起來的醫(yī)學很有效。由于轉基因作物培育的特殊性(在培育轉基因作物的過程中,通常要用一種抗生素抗性基因作為標記基因,幫助對轉基因工程體進行篩選和鑒定),有可能使進食了這種轉基因作物食品的部分人,在以后患病時,服用抗生素藥物因體內存在的抗藥性而不能治愈疾病(因為吃了該種轉基因作物,這種抗生素抗性基因可能會與人體內的有害細菌結合從而產生對抗生素藥物的抗性)。

4、損害作物的營養(yǎng)成分

在對傳統(tǒng)農作物進行改造、轉入外源性基因的時候,還存在著另一種危險,那就是損害原有作物的營養(yǎng)成分。我們在利用自然的雜交原理對傳統(tǒng)作物進行人工雜交改良時,就出現(xiàn)過類似的情況。用人工雜交培育的農作物,提高了產量,而作物部分營養(yǎng)成分的品質卻有所降低。不過,由于沒有太大地降低營養(yǎng)成分而產量有更大的意義,也只好作罷。轉基因作物的情況很特殊,會不會因轉入一個外源性基因而大大地損害了作物的營養(yǎng)成分,這一點也是許多人關注的。

三、轉基因作物的倫理評價原則

為了澄清科學事實,消除人們的憂慮,必須取合理的評估標準、合適的檢測手段、科學的評價體系對轉基因作物進行客觀而正確的評價。

(一)福利原則

這是轉基因作物從研發(fā)到付諸實踐幾個階段必須遵循的首要原則,如果轉基因作物不能為人類的生存和持續(xù)發(fā)展帶來福利,那么其從一開始就沒有必要花費大量人力、物力、財力去研究。福利原則主要體現(xiàn)在以下兩個方面:第一,對人類帶來更多利益(本文主要討論其帶來的經濟利益)。對發(fā)達國家來說,由于他們有比較多的糧食,不會為生存而發(fā)愁,主要表現(xiàn)在帶來作物產量的增加,品質的改善,從而帶來更多的收入,提高國民的體質;對發(fā)展中國家來說,最主要的是增加作物產量,滿足廣大民眾的食物需求,相對改善民眾的貧困狀況。糧食產量的增加可以使普通民眾吃得飽一些,尤其對窮人最有利,因為窮人的糧食總支出占家庭總支出的比例遠高于富人。第二,改善環(huán)境狀況(即環(huán)境利益)。轉基因作物的另一個福利之處是能有助于環(huán)境的改善,因為目前的環(huán)境狀況幾乎惡化到人類不能承受的地步,容不得進一步的持續(xù)惡化。傳統(tǒng)農業(yè)對淡水的過度需求消耗了淡水資源的大部分,造成一些地區(qū)淡水資源的持續(xù)短缺。例如我國農業(yè)總耗水量占全國總耗水量的70%,形成西北地區(qū)長期缺水。大量殺蟲劑的長期使用是過去30年間農田鳥類和昆蟲數(shù)量減少的主要原因,化肥的長期使用造成了土壤的貧瘠化。轉基因作物應當能糾正“綠色革命”的不良影響,或減緩對環(huán)境的惡化程度(當然,環(huán)境惡化的責任不能全部強加于“綠色革命”,還有其它方面的許多因素,我們只討論“綠色革命”的影響),否則,就是失敗。實際上許多轉基因作物的研究就是從減輕對環(huán)境的危害這個角度出發(fā)的。

(二)實質等同原則

實質等同原則是經濟發(fā)展與合作組織于1993年提出的食品安全分析的原則,其含義是:生物技術產生的食品及其食品成分與傳統(tǒng)食品具有實質等同性。在本文里,提出這個原則同樣是為了保證民眾的健康利益,主要包含以下四個方面:第一,無過敏性。有一部分人對有些傳統(tǒng)農作物存在著過敏反應,而對另一些農作物不存在過敏反應。因為人類對傳統(tǒng)農作物的嘗試歷史悠久,所以部分人對哪些作物存在過敏反應有比較清楚的了解。由于轉基因作物培育的特殊性(把一物種的基因轉入另一物種),很可能在這個過程中,把一種過敏基因從一種作物轉入另一種作物,這種可能性是存在的。第二,無毒性。經過DNA技術改造成的轉基因作物,含有比傳統(tǒng)農作物更少的毒性成分,或者說減慢了作物中的毒性成分的積累速度,這些都是有益健康的。然而轉基因作物的培育是插入外源性基因,改變了作物原有的基因結構,有可能使作物帶有更多的毒性成分或者加速了作物的毒性積累速度,這些都會造成對人或動物的傷害,因此要加以制止。第二,不存在對抗生素的抗性。傳統(tǒng)農作物普遍不存在對抗生素藥物的抗性,在人生病時,有助于抗生藥物對疾病的治療。而轉基因作物通常使用一種抗生素抗性基因作為標記基因,這增加了人們對抗生素藥物產生抗性的危險,若出現(xiàn)這種情況,對我們花了數(shù)世紀建立起來的醫(yī)學將產生致命的打擊。第四,不損害原有作物的營養(yǎng)成分?？茖W家們認為外來基因會以某種方式破壞作物的營養(yǎng)成分。這種情況現(xiàn)在很難說明白,但是有一點是肯定的,培育的高產作物確實在一定程度上降低了作物的營養(yǎng)成分,因為作物的產量和質量在目前的技術下存在著矛盾。

(三)遺傳穩(wěn)定性原則

遺傳穩(wěn)定性的含義是轉基因作物轉入外源性基因的突變率或是整個轉基因作物的突變率小于或等于自然突變率或傳統(tǒng)農作物的突變率。其實,生物體的突變是生物界普遍存在的一種現(xiàn)象,分為有益突變和有害突變兩種,絕大多數(shù)突變對生物體是有害的,自然條件下,生物體的突變率很低。由于轉基因作物插入基因時的突然性,基因結構的突然改變很可能造成轉基因作物的突變率增加:同時,外源性基因的不穩(wěn)定也可能打亂原有作物的基因結構,產生有害突變。從進化的角度講,這些都是可能的。已經存在的物種對其周圍的環(huán)境都經過較長時間的磨合,其基因結構與外界條件里相互平衡的狀態(tài),即處于適應狀態(tài)?；蛲蛔儠斐勺魑锉旧韺ν饨绛h(huán)境的不適應,同時也可能打破原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡體系,對環(huán)境產生不良影響。2001年2月份《Nature》雜志發(fā)表了一項為期10年的研究工作報告,報告稱,考察了轉基因大豆、油菜、玉米等轉變?yōu)殡s草的可能性,但是沒有發(fā)現(xiàn)這種情況?；蛲蛔兊牧硪粋€害處是對健康的影響,可能形成新的有毒物質或者破壞作物原有的營養(yǎng)成分,這些都會危及人們生命安全。所以,遺傳穩(wěn)定性是轉基因作物研究、種植、推廣中不可缺少的一個原則。

(四)基因不擴散原則

本文的基因不擴散是指轉基因作物中的外源性基因不會擴散到其它的物種中,成為其基因組成的一部分,也即是說不會發(fā)生遺傳污染現(xiàn)象。不擴散原則主要針對環(huán)境而言,這是保證人類長期安全不可或缺的又一原則。我們知道,自然界的基因重組只是僅限于同一物種間進行雜交,這是自然進化的基本規(guī)律之一,是維持自身平衡的一種方式,從沒有打破物種間基因重組的界限。傳統(tǒng)農作物育種也是利用了自然雜交規(guī)律,從沒有進行跨物種的基因轉移,被廣泛認為是安全的。轉基因作物把一物種的基因轉入另一物種中,甚至把動物的基因轉入植物中,在某種意義上是重塑自然和生命,改變了作物的基因結構,產生新的遺傳背景,被認為存在風險。其風險主要在以下兩個方面:第一,外源性基因擴散到親源野生種。農作物是從野生植物中改良而來,經過幾千年的改良,其基因結構發(fā)生了一些變化,但是它和野生種從理論上講,它們之間仍可以進行雜交。如果轉基因作物的周圍存在著其親源野生種,就有可能進行雜交,這樣一方面可能污染野生種,使得野生種的遺傳多樣性部分喪失,另一方面可能形成超級雜草。不過從現(xiàn)在的情況看,沒有和親源野生種結合形成超級雜草的例子,但是確實會和野生種進行雜交。第二,外源性基因污染了傳統(tǒng)的農作物。調查表明,轉基因作物的花粉可以通過昆蟲或風力的途徑傳染給周圍的傳統(tǒng)農作物,造成了基因擴散。歐洲在進口美國傳統(tǒng)農作物的種子時,發(fā)現(xiàn)含有轉基因作物的種子,以至于不得不規(guī)定:只要傳統(tǒng)農作物的種子中,含有轉基因作物的種子不超過0.1%的,就算合格。基因擴散現(xiàn)象會造成遺傳多樣性的喪失,遺傳多樣性的喪失對人類的可持續(xù)發(fā)展是有害的。歷史顯示:單一作物的種植會因自然突變帶來災難性的危險。[4](301-316)為了保持遺傳多樣性,我們在具體的研究和種植中,要防止基因擴散現(xiàn)象發(fā)生。為了預防,做到以下幾點是必要的:大田試驗和種植的周圍不要有轉基因作物的親源野生種:不在同類的傳統(tǒng)農作物周圍種植或是形成一定的隔離帶:對傳統(tǒng)農作物的種子最好進行冷凍儲存。

(五)知情選擇原則

1999年一個歐洲公共協(xié)調行動團體發(fā)現(xiàn)74%的被調查者認為轉基因食品應該被標明,60%的人需要有關這方面新發(fā)展的公共咨詢,53%的人感到現(xiàn)有的規(guī)則不足以保護個人。[5]1998年在英國進行的一次投票表明,77%的人認為轉基因農作物和食品應該被禁止,61%的人說他們不吃轉基因食品。調查還顯示了關于轉基因產品的問題在消費者中存在著相當大的混亂[4](301-36)。斯蒂芬·諾蒂哈姆認為,對轉基因食品進行明確、易懂的標識,是對消費者知情選擇權的尊重。[6]知情選擇原則包括兩個方面,一是知情權,二是選擇權。知情權是指保證民眾對轉基因作物的研究、種植和上市有基本的了解,主要包括轉入了何種基因,作物的營養(yǎng)成分如何、是否含有對部分人擁有過敏反應的基因等。選擇權是指民眾對是否接受這種轉基因作物享有個人自由,任何人不得以強制的方式讓他人購買轉基因作物的種子或食品。保證民眾的知情選擇權是必要的,它在一定程度上維護了民眾的經濟利益、健康利益和心理利益。首先,農民是否愿意種植轉基因作物完全取決于自己,他們必然會從自己的經濟利益或其它利益的角度出發(fā)做出決策。第二,保證民眾享有知情權對保護他們的健康有益。有些轉基因作物可能意外地轉入了對一部分人有過敏性的基因,因為研究人員在進行研究時,不可考慮所有人的利益,也不可能面面俱到。意外地轉入過敏基因是可能的,而一部分人恰恰對該種基因發(fā)生過敏反應,使他們在完全不知情的情況下吃了這種轉基因作物及其食品,會造成對健康的危害。第三,尊重了消費者的文化需要。那斐爾的報告指出:鑒于存在各種宗教信仰和大量的素食主義者,需要用適當?shù)臉俗R來保證消費者自主選擇轉基因食品的權利:為了保證消費者能做出有效的選擇,必須將轉基因食品與非轉基因食品分開。[7](145-147)素食主義者、宗教界人士、部分民眾因為受其文化的影響,對轉基因作物是強烈反對的,如果不把轉基因作物及食品同傳統(tǒng)食品區(qū)別開來,這會對他們很不公平、嚴重損害了他們的心理利益。例如,印度人忌諱一種含有“雄性不育”基因的轉基因作物食品,害怕吃了會得“不育癥”,盡管吃了不會發(fā)生不育的情況,但是損害了他們的文化信仰。把動物的基因轉入某些作物而不告之民眾實情,對吃這種作物的素食主義者是不公平的。所以,上述這些都是應該考慮的。如果忽略了這些因素,有時會激起公眾的反對情緒,甚至發(fā)生社會擾亂。總而言之,知情選擇原則是必不可少的,最明智的做法是在轉基因作物食品上貼上標志性標簽,注明轉入基因、過敏性、營養(yǎng)成分等,和傳統(tǒng)農作物食品區(qū)別開來。我國也實施了《農業(yè)轉基因生物標識管理辦法》,這部法律就是加強對轉基因生物的標識管理,規(guī)范銷售行為,引導農業(yè)轉基因生物的生產和消費,保護消費者的知情權。

〔參考文獻〕

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[5]沈嫻,龔柏華轉基因食品安全性的爭論[J].上海預防醫(yī)學雜志.2005(6).

[6]轉引自[加]詹姆斯·D蓋斯福德.生物技術經濟學[M].上海:上海人民出版社,2003.

[7]Stephen Nottingham. Eat Your Genes-How Genetically Modified Food Is Entering Our Diet. London and NewYork:Zed Books.Ltd,1998.

(責任編輯:李曉光)