请教61位院士:转基因食品技术是否存在严重缺陷?

2013-10-26 18:34:50
分类:时评

 【导读】本文曾以《求证:分子生物学基础研究的新进展》为题于20121129日发表于财经网和财新网,目的是请教博客圈里的生物学专家和转基因食品技术专家。但是。本文发布近一年,点击数过千,但“专家”一言不发。

近闻,今年7月,有61名两院院士联名上书国家领导人,请求尽快推进转基因水稻产业化,故在此请教这61名两院院士。

【原文说明】我不懂分子生物学,不知道本文列出的那些分子生物学基础研究的“新进展”是否属实,所以,我向生物学科学家和专家请教,尤其是向转基因食品技术专家请教,请不吝赐教。

之所以要向专业人士求证,是因为这些“新进展”的影响非同寻常:若这些“新进展”属实,那么这些“新进展”在很大程度上就改写了转基因食品技术所依据的早期分子生物学理论,同时也揭示了转基因食品的巨大潜在风险。

若你指教于我,请遵循以下原则:(1)请不要评论人,更不要依据人的身份判断其观点;(2)请依据分子生物学理论和试验结果去分析或评论下面的“新进展”,但我不需要没有理论和试验数据的“空泛”议论或评价;(3)若你没有生物学专业背景,请别凑热闹,不过,如果你知道从哪里可以求证这些“新进展”,欢迎指引。谢谢! (补充1条:请亮明身份,至少应署上自己的真实姓名。

(我的“个人简介”里有联系邮箱地址,长篇评论请发到该邮箱。当然,最好是能够写成科普文章在这里发表。)

 

有分子生物学专业人士介绍了2000年以来分子生物学基础研究的一些新进展,本文将其整理如下:

1)转基因技术诞生初期(1971年),生物学家以为真核细胞生物(植物、动物和人)的基因编码规律与原核细胞生物(如细菌)是一样的,即一个基因只编码一个特定蛋白质。[] 1977年发现,在真核生物中,一个基因可以编码多个不同的蛋白质。2000年以后确认,这一被称为“可变剪接”的现象在真核生物中具有广泛性和普遍性。[] 比如,果蝇的一个基因可以产生38016 个不同的蛋白质分子。

2)早期的转基因专家曾认为内含子(intron)是基因的无用段、是“垃圾基因”。今天,虽然分子生物学家还没有搞清楚这些“内含子”的功能,但至少“再没人敢这样说了”。科学家们已经意识到生命体的复杂性远非那种错把生命当作机械来处置的“科技工匠式思维”所能理解的[]

3)过去,分子生物学曾认为,基因是相互独立、互不关联的一系列微单元。今天,科学家已经发现,增减一个基因,或者对某一个基因动手,往往会引起与之相关联的基因网络发生改变;[] “对每一种特定的转基因作物来说,仅仅一个外源基因的插入,就可能导致原作物的上千个基因的表达发生改变”。[] 有科学家制作了转基因酵母,想增加酿酒产量,但随后惊讶地发现,该酵母原有的可能致癌的自然毒素被意外地提升了40200倍。

4)原来的遗传学理论认为,一旦氨基酸顺序确定了,蛋白质便总是会按正确的方式折叠(形成),这是认为转基因食品安全的又一理论基础;但最新的遗传学理论认为,蛋白质折叠需要蛋白伴侣(chaperone)来协助。在植物蛋白质的形成过程中,若突然出现一种被转入的外源细菌基因,该植物的蛋白伴侣便会认为是遭遇了异类蛋白入侵,它们之间将如何应急互动,目前的研究还难以预料;假如这种异类蛋白入侵使得蛋白质折叠发生错误,其后果也是错综复杂的。例如,“疯牛病”的发生与细菌病毒无关,而与“蛋白质错误折叠”有关。

5)过去认为,转基因片段通过“横向转基因”是不可能进入哺乳动物消化道的,而且这也是当初评估转基因食物“具有安全性”的决定性依据。[] 但最新的研究显示,“相当大部分比例的转基因DNA并没有被消化系统摧毁”,而且,“转基因技术所采用的外源基因材料(如Bt基因),可以透过母亲的胎盘进入未出生婴儿的胚胎,以及转移进入成人的性细胞,影响于后代的遗传”。

(上述资料由分子生物学专业人士提供,其中的英文专业文献也由她提供。[]

国内的新的实验室数据亦为上述分子生物学基础研究新进展提供了新的佐证。

2010年,我国中山大学的研究人员发现,转基因水稻营养成分发生了很大的非预期改变。这些新的实验室数据为上述分子生物学基础研究新进展提供了新的佐证。

这篇专业论文发表在国际刊物《农业与食品化学杂志》上,题目是《转基因的亚洲栽培稻籽粒发生非预期成分改变》,论文“摘要”的(部分)中译文如下:

“研究3种可抗霉菌病和抗虫的转基因水稻中重要的营养物质成分组成(按欧共体标准),发现其营养成分组成和物理性状有非预期改变”,其“差异幅度:氨基酸20%74%,脂肪酸19%38%,维生素25%57%,(微量)元素20%50%,蛋白质35%;植酸没有显著变化”。“相比于非转基因水稻,转基因水稻的营养成分构成和物理性状的非预期改变,可能与基因的转入有关”。[]

 

一个基因可能编码多个蛋白质,同一性状可能受多个基因的影响,一个外源基因可能导致众多基因表达的改变,还有身份神秘的“内含子”,行为诡秘的“蛋白伴侣”,再加上外源Bt基因“现身”于人体内,并“更容易在细菌中被表达”……,如果上述这些“新进展”属实,那么这将使转基因食品技术所谓“转一个安全基因表达一个安全蛋白质”的假说成为一种致命错误,转基因食品专家关于“精确、定向、一对一”进行转基因操作的承诺也将落空,转基因食品的潜在风险将凸现出来。

我希望有生物学科学家和专家能够严肃认真地回应这个问题,以帮助我们这些非生物学专业网友明辨是非。

20131026

附(补充):

转基因的科普宣传说,“基因的转移在自然界是非常普遍的自然现象”,“转基因技术有基因的转移,非转基因,比如杂交技术或传统技术也都有基因转移”;“基因的扩散,对生态环境的影响,对生物多样性的影响,转基因的品种与非转基因品种的影响都是一样的,并不是因为转基因作物有另外的基因就额外会增加对生态环境的风险”。[9]

然而,这种宣传故意抹杀了有性生殖(如杂交)与转基因技术的本质区别。现有生物学理论显示,高等生物(包括高等动植物和人)的遗传物质横向传递采取了有性生殖的方式(如受粉、受精),有性生殖对遗传物质的横向交流进行了严格限制,“不同物种的高等生物之间出现了生殖隔离,这是高等生物在进化过程中形成的一种保证物种稳定的机制”。[10]

转基因食品技术采用“暴力”(如爆炸)方式将外源基因片段强制“打”入受体基因组,与杂交等传统育种技术通过植物“性器官”(如受粉)导入外源基因有本质区别。有性生殖有“生殖隔离”这一生物遗传安全机制的保障,而转基因食品技术则是以破坏这种安全保障机制为前提,其危险性显而易见。

我不懂分子生物学,但不等于没有科学素养,只要给我真实的相关理论和数据,我能够分辨科学和伪科学。相当多的网友应该也是如此。所以明辨是非的关键是提供真实的分子生物学基础研究的相关理论和试验数据


 

[] Brackett, B. G., W. Baranska, W. Sawichi and H. Koprowski. 1971. Uptake of heterologous genome by mammalian spermatozoa and its transfer to ova through fertilization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 68:353-357.

[] Chow LT, Gelinas RE, Broker TR, Roberts RJ (1977). "An amazing sequence arrangement at the 5' ends of adenovirus 2 messenger RNA". Cell 12 (1): 1–8.

[] 曹明华:《“转基因”之争在美国》,《文汇报》,20117611版。

[] Laurence D. Hurst, Csaba Pal and Martin J. Lercher, The Evolutionary Dynamics of Eukaryotic Gene Order, Nature Reviews Genetics 5 (2004): 299-310.

[] David Schubert, “A Different Perspective on GM Food”, Nature Biotechnology 20, No.10 (October 2002):969.

[] Ricarda A. Steinbrecher and Jonathan R. Latham, “Horizontal gene transfer from GM crops to unrelated organisms”, GM Science Review Meeting of the Royal Society of Edinburgh on “GM Gene Flow: Scale and Consequences for Agriculture and the Environment”, January 27, 2003.

[] 曹明华:《综述:今日转基因食物产业技术理论缺陷》,光明网/卫生频道,2012415,网址:http://health.gmw.cn/2012-04/15/content_3967325.htm

[] Zhe Jiao5人:《转基因的亚洲栽培稻籽粒发生非预期成分改变》,中山大学化学与化学工程学院,《农业与食品化学杂志》(美),20102月。(Zhe Jiao, Xiao-xi Si, Gong-ke Li, Zhuo-min Zhang, Xin-ping Xu. Unintended compositional changes in transgenic rice seeds ( Oryza sativa L.) studied by spectral and chromatographic analysis coupled with chemometrics methods. School of Chemistry and Chemical Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, Guangdong 510275, China. Journal of agricultural and food chemistry Volume: 58 ISSN: 1520-5118 ISO. February, 2010.

[9] 中国网:《农业部解答转基因食品安全管理》,中国网/部委网上系列访谈,2012420日,网址:http://fangtan.china.com.cn/zhuanti/2012-04/20/content_25175051.htm

[10] 李学红等:《遗传物质的横向传递与转基因植物的安全性》,《生态学杂志》,200510期。

 

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李尚勇简介:
现实制度问题研究者、独立学者、原行政学院经济学副教授、《人口困局》作者、新浪微博头条文章作者。__作者近些年以经济类现实制度问题为主要研究方向,有10多篇研究报告发表在各类高层“内参”,其学术论文主要发表于《农业经济问题》等(核心)学术期刊和专业报纸。__中国改革网、光明网和中国改革论坛网为作者辟有个人专栏,财新网和财经网特邀作者开博。__学术专著《人口困局——中国能否承受人口之重》是作者“制度困局三部曲”中的第一部,第二部《求解地震预报的制度困局》已完成(待出版)。__邮箱:lsyongs@163.com
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财经网网友:  这么有水平的文章,为什么无人回答?