(旧文新读)科学大争论——转基因作物安全吗?(中)

2015-09-16 18:10 | 作者: 方舟子 | 标签: 科学大争论

生物学界对转基因作物的危害性本来并不存在争议。1998年情况有了变化,苏格兰一位名叫普兹太的免疫学家在英国电视上接受采访时声称,根据他的研究结果,转基因土豆对老鼠有毒,能损害老鼠的内脏和免疫系统。这个节目播出后,在英国乃至整个欧洲都引起了轰动,舆论大哗,人们纷纷怀疑转基因食品的安全性。普兹太的实验结果以后被反对转基因作物的活动家反复提及,是反对转基因的一个“经典”研究。那么,这项研究的实质究竟是怎样的呢?

普兹太用的是转入了来自雪花莲的凝集素基因的土豆。凝聚素是一类能够让血液中的红细胞凝聚起来的蛋白质,所以叫凝集素。许多植物都能制造凝集素,昆虫吃了它,会被杀死,所以可以用它来杀害虫。但是许多种凝集素对人和哺乳动物也有毒副作用,因此在生产上比较少使用。不过也有例外。人们发现,雪花莲的凝集素有很强的杀虫作用,但是对人和哺乳动物无毒,因此有人往土豆转入雪花莲凝集素基因,制造出能抗虫害的转基因土豆。这种转基因土豆在上市之前,必须确认它无毒。普兹太的工作就是研究它究竟有没有毒性。他向老鼠喂食这种转基因土豆,发现老鼠的消化道出现了病变的迹象(胃粘膜变厚、肠道小囊变长等),得出结论说这是转基因食物所导致的。

普兹太在电视上宣布他的实验结论的时候,他实际上还没有完成全部实验。按照科学界的惯例,他应该在完成实验之后,写成论文,经过同行审稿通过,在学术刊物上发表论文,然后才向大众媒体宣布他的发现。普兹太所在的研究所的领导见他违背学术规范,向公众提前公布未成熟的实验结果,引起不必要的恐慌,觉得他败坏了研究所的名声,决定给他处以停职的处罚,后来又强迫他退休。普兹太当时已经68岁,本来也该退休了,但是在这种情况下强迫他退休,就很容易让人联想到是因为他发表了不同的学术观点而受到迫害。普兹太从此被反对转基因的人士当成了敢于反抗黑暗的科学界的英雄人物。

英国王家学会当即对普兹太的实验结果进行了调查,指出这项实验的设计和操作都存在着问题,得出结论说,如果根据这项实验认为转基因食物会危及健康,将是错误的。许多生物学家也对普兹太实验提出了批评。普兹太的实验存在的问题包括:试验的动物太少,不足以得出有统计意义的结果;缺乏合适的空白对照,以及用于喂养老鼠的膳食营养结构不平衡,后者也可能导致观察到的病变。我们做实验应该有一个对照,一模一样的两组老鼠,一组喂转基因土豆,一组喂同一品种的非转基因土豆,结果再来比较,看看有什么差异才能说明问题。而他并没有用同一品种的土豆做对照,用的是另一品种的土豆。两种土豆的成分本来不一样,那么,吃这两种不同土豆的老鼠的身体有不同的变化,我们就不知道是不是由于转基因引起的,还是别的成分差异引起的。

值得指出的是,普兹太是用生土豆喂老鼠,而人们一般只食用煮熟的土豆,食物中的有毒成分在加热后往往就不再具有毒性。生土豆本来就含有一种叫做龙葵素的有毒物质,对胃肠道黏膜有较强的刺激性,还能麻痹神经和导致血细胞溶血。而且,吃生土豆很不容易消化,有可能让老鼠的胃肠出现类似的病变。因此,有很多因素可以用来解释普兹太所观察到的现象,并不能归结为就是转基因引起的。

第二年,普兹太把论文提交著名的医学刊物《柳叶刀》发表。多数审稿人都对之提出批评,认为该论文的质量没有达到发表要求。《柳叶刀》编辑部解释之所以决定发表这篇论文,是因为它已引起了公众关注,干脆公开出来让大家看个究竟,并不意味着认同其结果。但是后来那些反对转基因的人反而说,《柳叶刀》做为权威的医学刊物都发表了这篇论文,可见它是没有问题的。

普兹太研究的那种转基因土豆并没有上市,即使他的研究没有问题,也无法说明已上市的其他转基因食品的安全性就有问题。其他研究组的研究结果得出了与普兹太不同的结论。有多项研究表明,转基因土豆、转基因西红柿和转基因大豆对动物的健康和生理活动都无影响。

普兹太的这项研究正式发表的时候,对转基因作物的争议已越过大西洋到达了美国。1999年3月,三千多名示威者在“生物2000年”大会在波士顿召开之际,举行了反基因食物大示威,引起了全美国的关注。

在普兹太事件之后,媒体和学术期刊上偶尔还会出现报道称转基因食品对实验动物造成损伤。但是这些报道都很有争议,未能获得权威机构的认可。例如,2005年5月22日,英国《独立报》披露了转基因食品巨头“孟山都”公司的一份秘密报告。据报告显示,吃了转基因玉米的老鼠,血液和肾脏中会出现异常。这则报道引起了许多人对转基因食品安全性的担心。根据孟山都公司就此事发表的声明和提供的相关资料,所谓“血液变化和肾脏异常”其实指的是血液成分和肾脏大小的差异,而它们都在正常范围内,并非病变。孟山都公司虽然声称由于商业秘密问题无法公布实验结果全文,但是在申请上市时,全文已提交政府有关部门审核,并获得通过。

在转基因食品安全问题上,并不存在别人无法重复的秘密实验。不管孟山都愿不愿公布结果,其他实验室都完全可以重复、验证孟山都的实验结果。对这种转基因玉米MON863,澳大利亚新西兰食品标准局(FSANZ)在2003年做过安全性评估,结论是:“在评估MON863玉米时,未发现潜在的公共健康和安全问题。根据现有申请所提供的数据以及其他途径得到的信息,源于MON863的食品可被视为与源于其他玉米品种的食品同样安全和有益健康。”该评估报告特别指出,这类抗虫害转基因作物1995年起就已在美国种植、食用。

人们除了担心吃转基因食品会对身体健康有害之外,还担心种植转基因作物会危及生态环境。抗虫害转基因作物分泌的毒性蛋白,除了毒死特定的害虫,有没有可能也毒死其他生物?我们给作物转入抗虫害基因是为了抗害虫,例如培育抗虫害转基因玉米是为了保护玉米的叶子不让害虫吃,但是如果这种玉米的花粉飘落到周围的杂草上,那些不算害虫的昆虫,比如说大斑蝶在吃杂草时把玉米花粉也吃进去,会不会把它们也毒死了呢?如果会的话,转基因玉米的花粉就可能会对生态环境造成一定的破坏。

1999年5月,美国康奈尔大学洛希实验室向英国《自然》杂志报告说,他们用沾有抗虫害转基因玉米花粉的草叶喂养大斑蝶(帝王斑蝶)的幼虫,发现这些毛毛虫生长变得很缓慢,死亡率高达44%。这项研究成了反转基因技术的人士反复引用的“经典”研究,他们认为转基因玉米是大斑蝶数量减少的罪魁祸首。但是这个研究结果也备受非议,被揭露出来的问题包括:别人无法重复其实验结果,实验用的大斑蝶幼虫被强制只喂食沾转基因玉米花粉的草叶而没有其他选择,以及实验用的转基因玉米花粉含量过高。

2000年起,在美国三个州和加拿大进行的田间试验都表明,抗虫害转基因玉米的花粉并没有威胁到大斑蝶的生存,在实验室里用这类花粉喂大斑蝶的幼虫,也没有发现影响其生长发育。根据美国环境保护局的估计,草叶表面上转基因玉米花粉的数量达到每平方厘米150粒时,也不会对昆虫造成危害;而在田野中,草叶表面所沾的玉米花粉数量只有每平方厘米6到78粒。而且玉米的花粉非常重,扩散不远,在5米之外,平均每平方厘米的草叶上只有1粒玉米花粉。因此在自然环境中,转基因玉米花粉不会危害大斑蝶幼虫。大斑蝶数量减少的原因,更可能是过度使用农药和破坏了它的生态环境。种植抗虫害转基因作物恰恰可以减少农药的使用,有利于保护生态环境。

还有一项研究表明,抗虫害转基因玉米的根部能分泌毒性蛋白,可能会在土壤中累积起来危害其他生物。这项研究做法是,将玉米长在培养液中,从培养液提取毒性蛋白喂养天蛾幼虫。其他研究者发现,如果将玉米长在土壤中,其根部分泌的毒性蛋白会迅速被降解掉,而失去了毒性。显然,对抗虫害转基因作物对其他生物的影响值得进一步研究,但应该尽量接近自然环境,才有说服力。

反对转基因作物的人士还提出了所谓基因渗透或基因污染的问题。例如,转基因作物的花粉被风或昆虫带到野草的花中,会不会使抗除草剂或抗虫害基因转入野草中,使得野草也有抗除草剂或抗虫害的能力?如果两个物种之间亲缘关系很远,是不可能杂交的,因此这种可能性极低。2001年2月英国《自然》杂志发表了一项在英国进行的长达十年的研究结果,发现转基因土豆、甜菜、油菜和玉米并没有将基因污染给周围的野草。

但是如果两个物种亲缘关系很近,或者有一些共同的特征(例如染色体数目相同),则有可能产生基因交流。因此,人们担心转基因作物的基因会“污染”其同种非转基因作物,特别是其野生的亲缘物种。这种担心有一定的道理,在学术界也很受重视。2001年11月,美国加州大学伯克利分校两名研究者在《自然》杂志发表一篇论文,宣布在墨西哥的玉米中发现了转基因玉米的一段“启动子”序列和基因序列。由于墨西哥是世界玉米多样性的中心,这个发现引起了很大的关注。反科学组织据此宣称墨西哥的玉米与被转基因玉米“污染”。许多专家对这篇论文提出了批评,指出他们发现的“启动子”序列是他们采用的实验技术导致的人为假象,而那段“外源”基因序列在玉米中本来就有。墨西哥小麦玉米改良中心对全国各地采集来的玉米样本进行检测,都没有发现“基因污染”。2002年4月《自然》杂志发表社评认为,回过头来看这篇论文的结果不能成立,本来就不该发表。(来源:经济观察报 作者:方舟子) 

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