漫话转基因
基因是什么?转基因(或基因修饰、基因改良)是什么?什么是基因编辑?人类的食物中是否存在天然转基因?杂交跟转基因有什么区别?袁隆平的杂交水稻能不能留种?转基因动物和转基因作物能不能留种?欧盟批准了多少转基因技术?黄金大米审批有什么新进展?德国拜耳收购美国孟山都说明什么?基因武器确有其事吗?中国一年进口多少万吨转基因大豆?如果禁止进口改成国产需要占用多少亿亩耕地?抗虫转基因为什么虫子不能吃人能吃?怎么会出现墙内开花墙外香(美国许可进口张启发院士团队的抗虫转基因水稻)的“怪事”?欧盟拨款1500万欧元(约合1.13亿元人民币)证伪塞拉利尼划算吗?塞拉利尼的研究究竟是怎么回事?草甘膦残留跟转基因安全有关系吗?什么是miRNA?miRNA跟转基因安全有关系吗?南京大学张辰宇教授为什么推荐阅读孔飞力著《叫魂》?还有很多关于转基因的“趣事”,且听我慢慢讲来。2万字长文扩增为3.3万字,谢谢阅读分享。黑体字为新增部分。
【一】
所谓基因就是一种核酸类大分子,就是大家耳熟能详的DNA(脱氧核糖核酸)。
基因是遗传物质,但是遗传物质不止是基因。
DNA是构成生命的遗传物质。遗传物质包括DNA和RNA(核糖核酸),它们都是核酸(这是遗传物质的分子结构或一级结构)。通常RNA不是基因,但是有极个别物种是例外的,比如烟草花叶病毒是一种RNA病毒。因此,所有的物种的基因都是DNA或RNA(有个极端的例外叫朊病毒)。
核酸是由许多个分子的单核苷酸聚合而成的多核苷酸。RNA是由几百几千个单核苷酸聚合而成,DNA是由几亿个单核苷酸所组成。所以单核苷酸是核酸的基本结构单元。
核酸,因最早是从细胞核中分离得到,呈酸性,故名核酸。后来发现,核酸也存在于细胞质(线粒体和叶绿体中)。但是主要存在于细胞核中,以人类为例,细胞核中的核酸约占98%,线粒体中约占2%。存在于细胞核的叫核基因,存在于线粒体的叫线粒体基因。我们平时说的基因,如无特别说明,就是核基因。
单核苷酸可以分解成核苷和磷酸。
核苷可以再进一步分解成碱基和戊糖。
哈哈,这里出现了一个如雷贯耳的名词——碱基。碱基是嘌呤碱与嘧啶碱。常见的碱基有5个,DNA和RNA各4个,其中有3个是共有的。我把5个碱基归总在一个表中:
表1 DNA和RNA的基本化学组成
![](https://img.haomeiwen.com/i2919349/337bb7bffaaa3500.jpg)
除了上表列出是5个碱基,核酸中还有一些含量甚少的碱基,被称为稀有碱基。很多稀有碱基是甲基化碱基。
核酸(DNA或RNA)是由许多单核苷酸分子以3',5'-磷酸二酯键连接而成的多核苷酸。其连接方式是,一个核苷酸的戊糖的5'位碳原子上的磷酸基与相邻的核苷酸的戊糖的3'位碳原子上的羟基结合,同时脱去一分子水。
构成DNA和RNA的基本结构单位见表2。
表2 构成DNA和RNA的基本结构单元
![](https://img.haomeiwen.com/i2919349/d882f12b7f006655.jpg)
核酸的一级结构是指构成核酸的各个单核苷酸之间连接键的性质以及组成中单核苷酸的数目和排列顺序(碱基排列顺序)。
好了,现在我们需要记住了,DNA的一级结构是许多个单核苷酸首尾相连而成的直线形或环状的分子,没有侧链!
虽然单核苷酸的种类只有4种,并且是线性连接,但是不同的数目的单核苷酸可以组成恒河沙数的DNA分子。地球上几乎所有的生命的基因都是由这4个单核苷酸组成的。
DNA的二级结构,真核生物是两条单链组成的双螺旋,由于氢键的存在,两条单链之间呈现一一配对关系,T对A,A对T,G对C,C对G。但是,这个双螺旋并非直线,而是要折叠、卷曲和压缩的,并且还要有组蛋白和非组蛋白参与支撑,这就是DNA的三级结构,最终组成染色体。染色体其实是个包含组蛋白和非组蛋白的长条子,很长很长的,几亿个单核苷酸线性连接,你说长不长?这么长,要是真的保持线状,细胞核或细胞也就太长了,就好比一根十公里长的棉纱线,你让棉纱线保持直线状态,那可很不好办,但是你可以按照一定的工艺缠绕卷曲成一个纱锭。人的染色体也是这样,是经过程序化的正确折叠、卷曲、压缩的,结构紧凑,比完全舒展的长度缩小了8400倍。人的染色体有23对,每一对有两条,对应于遗传学上的等位基因,每一对染色体都有编号,从1号到22号是体染色体,23号性染色体。
前不久有人发关于转基因的钓鱼帖(诱导反转人士点赞、分享,他好看笑话),文中提到“25号染色体”云云,哈哈,这就是钓鱼帖,正常人类染色体最大编号是23,除非染色体畸变的怪人,没有什么25号染色体,如果你忘记染色体知识了,你就上当了。
用A、G、C、T4个字母分别表示表2中DNA的4个单核苷酸。如下所示就是一段示意的真核生物(如动物、植物、真菌)的基因(我只画个单链):
—T—A—G—C—T—A—T—A—G—C—T—A
原核生物(如大肠杆菌)和病毒(如噬菌体)的基因则比较紧凑,要比真核生物短,且为环状,不同的基因会有共用的片段。
一个基因分子按照功能可以分成几个功能区:有的片段只是存在,却不表达什么氨基酸,这是内含子;有的片段是具体编码氨基酸的,这是外显子。基因并非总是工作中,它要接到指令才开始工作,通过mRNA【信使RNA】去编码氨基酸,指令也是一种分子,也是基因决定的。哈哈,基因本身的合成凋亡、死亡或销毁等也是基因决定的。基因上有个序列是基因的开关,决定基因啥时候开始工作,这叫启动子。
基因(DNA)、RNA、蛋白质(氨基酸、肽)的关系:DNA是遗传密码(烟草花叶病毒的遗传密码是RNA,RNA是管执行的,DNA呆在细胞核或线粒体(对于植物还有叶绿体)不走的,RNA可以在原地,也可以跑到远处去合成蛋白质,所谓执行,就是造出蛋白质来。蛋白质是生命大分子,生命的功能就是蛋白质表达的。
真核生物的DNA都是很长很长的多核苷酸,人的DNA有好几亿个多核苷酸组成,相对分子质量高达一百亿道尔顿,其中的一个一个的片段就是一个一个的基因,这些片段还可以有重叠,但是也有很多片段只是傻傻地存在,什么功能也没有,这些片段叫沉默基因。人类都有哪些基因,具体在什么位置,多少个核苷酸组成,这个基因是管什么用的……很多基因都已经搞清楚。有一些人发生了基因突变,他的基因跟正常人有所不同,比如多出一个片段,或者少了一个片段,或者位置发生了颠换或错乱,他就可能得遗传病或其他疾病;由基因组成的染色体也可以发生畸变,也会表现出遗传病。
染色体是基因的载体。
举几个真实的例子:苯丙酮尿症是一种遗传性代谢病。已经证明,患者的12号染色体长臂上的一个基因(12q24.1)发生了突变。这个基因长约85kb(这里的kb可不是计算机里的千比特的意思,而是生物化学或分子生物学上的千碱基),有13个外显子,其mRNA长约2300nt(nt是核苷酸数),编码451个氨基酸。中国常见的突变是第7外显子243密码子由CGA变成了CAA,编码的精氨酸变成了谷氨酰胺。还有12外显子413密码子由CGC变成CCC的,编码的精氨酸变成脯氨酸。
有一种人,他的第9号染色体和第22号染色体长臂上的一段基因互相颠倒位置了。用化学方程式示意一下就是这样子:
AB+CD=AD+CB
式中AB为9号染色体,CD为22号染色体,B和C交换了一下位置。出现了这种情况,就要得大病了,临床医学上叫慢性粒细胞白血病。还有人比别人多了一条21号染色体,正常人有2条21号染色体,他有三条,这种人叫21三体综合征,也叫唐氏综合征。
如果把多余的基因去掉,或者把缺失的基因补上,或者把错乱的基因理顺,这叫基因编辑。比如,袁隆平说,他最近搞了一个低镉大米。怎么搞的?他找到了水稻吸收镉元素的基因,就想办法敲掉了这个基因。没有了吸收镉元素的基因,即便是用含镉废水浇灌的稻田,大米中的镉含量也不一定超标。袁隆平的这个新技术就是基因编辑。注意,基因编辑不是转基因!
可见基因编辑是一个物种自己的基因的重组。
核苷酸序列片段的缺失、插入或重排都是基因突变。基因突变不一定非要以片段为单位,只要有一个单核苷酸出现多余、缺失、颠换,都可以是基因突变。甚至只是某个单核苷酸的一个碱基发生了甲基化,也是突变。因此基因突变也叫点突变。当然,突变的位置要区分体细胞和种细胞,体细胞核基因的突变并不遗传给下一代,只有种细胞核基因或线粒体基因的突变才能遗传给下一代。但是不管什么突变,漫长的积累可以引起物种的变异,甚至形成新物种。
如果把外源的基因剪下来一段,插入某个物种的基因中,这就是转基因(有人叫基因修饰——如中南大学张功耀教授,他是坚决主张叫基因修饰的;也有人叫基因改良,简称基改)!可见,转基因就是一种化学反应,我给你写个通式:
AB+C=ABC 或者AB+C=ACB 或者AB+C=CAB
这里的AB表示某个物种的基因片段(由A和B两个片段组成),C是另一个物种的基因片段。
这下我把什么是转基因说明白了吧?我不喜欢打比方,但是这里我试着打一回比方,说明一下什么是转基因。假设科学家是编辑,物种是作者,DNA是用A、G、C、T 4个符号任意排列组合写成的稿子,现在编辑收到作者某甲的来稿,编辑发现有错别字或者个别段落写得不好,就删除了,或者把稿子中的某句话调了位置,这就叫基因编辑;编辑看中了某乙的一篇稿子,觉得不够完善,需要增加一个段落,正好某丙的来稿中有一个段落深得编辑喜欢,编辑就把某丙的这个段落剪切下来,粘贴到某乙的稿子中,使得某乙的稿子更加符合编辑的意愿,这就叫转基因。基因编辑是同一个物种自己的事情;转基因是两个物种之间的事情,一个为主体,另一个是来锦上添花的。
转基因是化学反应,千万不要理解成机械的或物理的变化。
前面提到的双螺旋、折叠、压缩什么的,属于物理变化。折叠、卷曲、压缩不对,也会造成严重后果,使得基因不能正确转录、复制、表达。出现一两处折叠卷曲等小错误,生物还可以自行修复,如果确实乱套了,无法修复,那就干脆推倒重来,重新合成DNA,重新生成双螺旋,重新折叠、卷曲、压缩……重新形成染色体,重新形成细胞核、细胞质、细胞膜,重新生成新细胞,哈哈,细胞本身可以有新陈代谢的,也有凋亡、坏死,也会再生。
比如人的白细胞,半衰期约为14天,也就是说,你的白细胞每过半个月就更新一半;人的肝细胞,约有25亿个,每个细胞里面都有一个核DNA,一个线粒体DNA,也就有25亿个肝细胞核基因,25亿个线粒体基因,人的肝细胞半衰期约为5个月,也就是说,你的肝细胞每过五个月更新一半,肝细胞更新,细胞核和线粒体也会更新的,正如刚才说的,由于化学的或物理的原因,DNA乱套了,没关系,干脆推倒重来,可以把DNA分解成碎片,不一定分解成单核苷酸,只要分解成可以再利用的大大小小的片段就行,就可以重新合成DNA。
这是肝脏的DNA。全身呢?DNA就更多了,有几百亿个。这么多数量,还每时每刻都在分解、凋亡、死亡与合成,出点差错在所难免,DNA出差错了,这就是基因突变。突变是可以消除或抑制的,比如一个或少量肝细胞的p53基因发生了突变,如果被消除了,或者被抑制增殖,那就不要紧。否则,如果恶性增殖,那就是会发展成原发性肝细胞癌。
【二】
一个生命个体,从小长大,或者维持生命,就是受遗传物质控制的;生物代代相传,下一代总是跟上一代很像,子女总是像父母,种瓜得瓜种豆得豆,也是遗传物质决定的。对于有性生殖的生物来说,一个合子,未来发育生长成什么样子,就是由遗传物质决定的。
遗传物质有强大的稳定性,不然的话,物种只一个世代就变得面目全非。但是稳定性是相对的,稳定中有变化,生物才有多样性;不同的物种遗传物质的稳定性不同,有的进化快,有的进化慢。不需要人工干预,自然界的生命(包括人类)的遗传物质总是在变,这叫变异。变异可以随机的发生,也可以受环境因素(如温度、气压、辐射或失重等)的影响而突变。突变可以在自然状态下发生,也可以人为设计。传统的驯化、太空育种、辐照育种、杂交技术、基因编辑与转基因等技术都是人为设计的,其原理各不相同,但是其后果都是基因的变化。自然界的变你已经习以为常,并不觉得可怕,为什么害怕人为设计的变?
人类的食物中,水和矿物质是无机物,来自无生命自然界(比如食盐),也可以来自生物(如富硒酵母);蛋白质、脂肪、糖、维生素和膳食纤维都是来自生物。
我们吃的有机类食品主要就是生物的遗体或活体,或其加工产物,植物、动物、微生物都可以成为我们的美餐。
既然我们吃的食物是生物的遗体或活体,这些食品当然都会含有各自生命的遗传物质——DNA和RNA。
即使我们吃提纯的食品,比如转基因大豆油,理论上是甘油三酯,但是工业上不会也没必要加工精制到100%的纯度,总会残留或多或少的杂质,其中就包括转基因大豆的DNA。
作为食物的别的物种的遗传基因,在我们的身体里决不会表达出活性。
我们吃大米饭,就会变得像水稻那样泡在水里才能生长吗?显然不。
我们啃猪头肉,会变得像猪一样瞎哼哼吗?显然不。
那么,为什么吃了转基因的食物就有人担心转入别的物种的基因了呢?
转基因跟非转基因有什么本质区别呢?
没有什么本质区别——我前面已经说了半天什么是基因什么是转基因了——转基因玉米也是玉米,转基因三文鱼也还是三文鱼。
转基因是人为地把外源性基因片段插入某物种的基因的序列,这只是对该物种基因的很小很小的改变;为什么是很一小部分呢?因为改变多了,变数太多,不一定得到符合我们预期的成果,物种也会本能地抗拒改造,使得实验失败。所以,科学家只是对物种做微小的改变。
人类能培育新物种但是尚不能用化学法合成新物种——我前面强调说明了,转基因是化学反应,是一种分子生物学技术——但是能改变物种的一个或几个的基因片段以获得某种预期的性状。
这些改变如果定量地说,也就是改变原物种遗传基因总数的万分之一数量级。
一个物种往往有几万个基因(比如人类大约有三万个基因,玉米可能有五万个基因),我们只是转入外源的一个或几个基因。所以我说万分之一数量级的改变,极言改变之小。
物种的基因,我们不去改变,它自己也会改变,这叫变异,是自然界的基本规律之一。
如果没有变异,进化就会停止。假如几十万年前的人类祖先停止了变异,那我们人类今天的样子就跟几十万年前的早期智人一模一样。
实际上,所有的物种都会发生变异的。作为我们的食物的物种也是这样的,总是一代又一代渐进变异,有时候甚至大规模变异。变异甚至可以导致一个新物种的生成。
变异或突变跟食物的安全性没有必然关系。
我们的食物本来就是多样性,跨物种的,甚至跨界,我们不仅吃动物、植物,我们连微生物也吃,这些食物的基因千差万别,我们凭什么害怕食物的基因变异?所有生命的遗传基因,不过是4种单核苷酸的有规则排列组合首尾相接而成。
我们现在吃的小麦、水稻、番薯、番茄、玉米、香蕉、菠萝、苹果、猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅……都跟人类学会农业之前的样子大相径庭,它们的基因已经在我们人类的主导下千变万化了。一万年前,我们人类的第一个农民在安纳托利亚高原头一次想起种植小麦时,那时候的小麦一个麦穗只有几粒干瘪的小种子,农民指望农业会饿死,他还是以狩猎采集为生,只不过有一搭无一搭地播种希望。现在呢?亩产几百公斤。我们现在种植的小麦跟野生小麦相比,基因已经发生天翻地覆的变化。由于小麦是人类的主食,关于小麦基因的变化,植物考古学家已经在分子和染色体层面研究得很充分。我们的主食之一小麦就是这样“基因变了”;
世界上最早种植水稻的土著人可能是河姆渡人。河姆渡文化距今大约五六千年。那时候的水稻不过是一种野草,产量极低,别看现在南方人主食大米,其实这个饮食习惯只不过是宋代以来才养成的,公元1012年宋真宗从中南半岛占婆国进口了180吨(原计量单位是斛,已换算)的占城稻稻种在南方地区推广,产量大增,这才逐渐满足南方人的口粮,这不过是一千年前的事情。占城稻是占婆国驯化的食品新资源。从野草到高产粮食,我们的主食之一水稻就这样“基因变了”;
水果蔬菜也是这样的,你要是找到野生的香蕉、菠萝,你不一定认得出来,又小又难看又难吃,是我们人类的驯化,才让那些难以下咽的野生资源成为美食或者从低产变高产。几百年前根本就没有白菜,但是有白菜的祖先,人类逐渐把白菜的祖先驯化成现在的样子,跟其祖先判若两人。我们的蔬菜水果,就是这样“基因变了”。
这个驯化过程就是人为地改变生物的基因。虽然前人不懂科学,不知道生命的本质是DNA,但是他们用经验办法获得生物的新性状,他们是不知不觉中改变了生物的遗传密码。你只要记住,驯化就能导致物种的基因重组,而转基因只是基因重组的一个特例。
我们说起转基因,通常是一种人工的技术,比如超市里卖的转基因大豆油,那就是人工的转基因技术的成果。但是,转基因在自然界也可以发生。即使是人类不搞转基因,自然界也会自己搞!
你是不是有点害怕了?不用怕,自然界的转基因,不受人类的控制,你害怕也没用。我可以给你讲个自然界转基因的例子。我前面提到原发性肝癌,现在我问你,原发性肝癌的成因是什么?告诉你吧,主要的成因是病人有乙肝或携带乙肝病毒。乙肝病毒是寄生的生物,肝细胞就是乙肝病毒的寄主。如果外源性的乙肝病毒侵入病人的身体,穿透肝细胞膜-细胞核,其DNA就会强行跟宿主的DNA整合在一起,换言之,病人的肝细胞转入了乙肝病毒的基因。所以,没有任何药物可以杀死病毒,因为病毒是跟宿主的核基因整合在一起的,你要是能杀死病毒,必然等于杀死宿主的核基因。同理,其他病毒也是这样,比如病毒性感冒就是无药可救的,只能靠自愈。
我这么一说,你可能又不害怕了。原来转基因是自然存在的,自然转基因居然那么普遍,我们人类经常遇到的病毒性疾病,就是一种自然转基因现象啊。
是的,转基因本来就不可怕,不仅我们人类身上就有自然转基因,其他动物、植物、细菌、真菌等,也都会存在跨物种或者跨界的自然转基因现象。司空见惯的事情,又什么好怕的呢?下面请看一个跨界自然转基因的实例。
位于秘鲁利马的国际马铃薯中心的科学家对来自美国、印度尼西亚、中国、南美洲部分地区和非洲等地的291个红薯品种进行研究后发现,所有这些品种中都含有农杆菌的基因。这个研究结果表明,在人类食用红薯之前,自然界的农杆菌就已经侵入红薯,改变现代红薯的野生祖先的基因了。被农杆菌基因侵染的红薯块茎,要比未被侵染的大、糖分高,美洲先民就有意留下这样的品种,从而成功驯化一种高产作物。
这项研究是负责人、病毒学家Jan Kreuze说:“人类在不知情的情况下,已经吃了几千年的转基因作物了。”他们的这项研究成果发表在2015年5月5日的《美国国家科学院院刊》上。 Kreuze认为,这些外源的农杆菌DNA帮助美洲先民对含糖作物的驯化。
随着科技进步,人类有了更多更高明的办法改变生物的基因,以获得我们所需要的高产、好吃以及一些其他性状(比如耐寒、耐旱、抗虫、抗除草剂、耐盐碱、高蛋白质、高脂肪、高维生素等)。袁隆平的杂交水稻用的是遗传学技术,他虽然不是直接改变水稻的基因,而是改变传粉方式等办法以获得高产,但是最终的效果是改变了水稻的基因。所有的性状都是基因表达出来的,反过来也成立。性状不同,就是基因变了。你认为袁隆平的杂交水稻不安全吗?
还有一种农业技术也是遗传学原理,普通西瓜的染色体是二倍体(2n=22),用秋水仙碱处理二倍体幼苗,就变成四倍体(4n=44)了。再用四倍体植株做母本跟二倍体副本杂交,在四倍体母本上得到三倍体(3n=33)的种子。种下三倍体的种子,由于三倍体的染色体不成对,联会紊乱,虽然能生长,但是没有种子,这就是无籽西瓜。每一个无籽西瓜,都是重复前面的方法培育的。你认为无籽西瓜不安全吗?
像无籽西瓜这种三倍体技术是同源三倍体——这里的同源就是自交——这样的三倍体还有很多呢,比如三倍体甜菜、三倍体杜鹃花、三倍体杨树……美国还有三倍体苹果呢。异源多倍体技术就更常见了。异源,就是杂交。比如八倍体黑小麦,就是普通小麦跟黑小麦之间杂交-染色体加倍-品种间杂交选育而成。
大家常常拿转基因跟杂交做比较,说到这里,我想进一步说说杂交是怎么回事。我刚才说过,种瓜得瓜种豆得豆,现在假定我们种豌豆,一棵红花豌豆结的果实,我们种下去,会得到红花豌豆吗?已知豌豆是自花授粉和闭花授粉,豌豆自己跟自己授粉,这叫自交(遗传学上的名词就是这么难听,也叫兄妹交),后代应该跟亲代一模一样,红花豌豆的后代还是红花豌豆;可是我们现在不让豌豆自交,而是用人工的办法杂交,用白花豌豆给红花豌豆授粉,你说他们的后代是红花还是白花?
这就要提到孟德尔了。孟德尔发现了遗传学三大定律的两个:分离定律和自由组合定律。孟德尔太伟大了,他的伟大发现就是通过豌豆杂交实验获得的。现在我先把孟德尔遗传学需要用到了几个名词交代一下。父母的遗传因子(核基因)各自出一半,子代的基因分别来自父母、成对出现,每一对基因位于一个座位上,叫基因座,同一基因座上的两个基因叫等位基因,对于群体来说,基因座上的等位基因可以是不同的,这叫复等位基因。基因座上基因的分子类型,叫基因型;其表达产物叫表现型。基因有强有弱,弱基因遇到强基因时,只有强基因才有表现型,这种强基因叫显性基因,相对的叫隐性基因。只有基因座的两个等位基因都是隐性基因时,隐性基因才有表现型。显性基因用大写字母表示,隐性基因用小写字母表示。一个基因座上的两个基因都是显性或隐性时,叫纯合;一个显性一个隐性时叫杂合。两个显性基因时叫显性纯合,两个隐性基因时叫隐性纯合;一个显性一个隐性时也是显性杂合。
好了,现在我们已知豌豆中红花为显性基因,白花为隐性基因。我们分别用字母A和a表示红花基因和白花基因。我们现在要用红花豌豆跟白花豌豆杂交,红花豌豆的基因型可能是AA和Aa,白花基因的基因型只有aa。我们要用都是纯合的亲本(AA、aa)做杂交实验。
显然,杂交一代是红花豌豆(其基因型为Aa)。
杂交一代自交,得到杂交二代。
杂交二代出现三种基因型:AA(红花)、Aa(红花)、aA(红花)、aa(白花)。红花和白花的数量比为:3:1。这就是孟德尔基因分离与自由组合定律。实际的遗传规律还有很多复杂情况。
袁隆平等人的杂交水稻技术就是巧妙地利用了孟德尔遗传定律。
怎么说巧妙啊?我们知道物种都是存在变异的,育种学家发现,水稻中出现了不结果实的植株。水稻也是自花授粉,也是个乱伦的家伙,有一株水稻发生了核基因突变——雄性不育。雄性不育有显性基因的,也有隐性基因的,育种专家会选择隐性基因。如果对雄性不育植株异花授粉,仍可结实,这就是杂交。育种学家通过异花授粉,找到了能高产的表现型。由于育种要满足规模化生产,孟德尔那样一棵一棵植株的手工实验,是难以满足生产需要的,而雄性不育植株是可以批量生产的,这就是杂交水稻育种的巧妙之处。结果得到了批量的有高产性状的杂交水稻。这就可以实行商业化生产了。
这里出现了一个留种的问题。农民购买了杂交水稻种子,自己留种,下年播种行不行?
我们现在分析一下,农民买到的稻种,高产是显性基因,雄性不育是隐性基因。虽然农民看不到雄性不育的植株,但是雄性不育的隐性基因存在于稻种之中。用商业化第一代杂交水稻种植,就是自交,能得到高产。农民留种,得到的杂交二代将出现基因分离:其中有四分之三的高产,四分之一的雄性不育(绝收)——减产25%!
这下好了,农民还敢不敢留种呢?不敢了,只好每年乖乖掏钱从种子公司购买种子,被种子公司套牢了。至于种子公司如何批量制种,还要保持每年都是稳定的高产性状,还要保留雄性不育基因,他们是运用了核基因与细胞质基因互作的原理。至于如何获得稳定的性状,育种专家用的是连续回交的办法(回交,太难听了,就是亲子交)。
我们现在明白了,杂交水稻农民留种的后果,不是不能种植,而是种植会导致大规模减产。那么,大家都很关心的转基因呢?转基因能否留种呢?
分别说说转基因动物和转基因作物吧。中科院水生生物研究所朱作言院士团队,早在1983年他们就研究转基因鱼,1985年正式发表了世界首批转基因鱼培育成功的论文,比西方同行领先3年以上。后来研究团队将草鱼生长因子的基因植入黄河鲤,经多代选育出冠鲤。但是朱作言院士眼睁睁看着外国同行的转基因三文鱼走向消费者的餐桌,转基因鲤鱼却迟迟没有获得商业化推广的许可。朱作言团队在可繁殖的转基因冠鱼的基础上,也培育了不能繁殖的三倍体的吉鱼。
美国、加拿大的转基因动物,已经商业化推广的,就是转基因三文鱼。转基因三文鱼肉质好,生长速度快,本来是好事,市场上又多了一种选择,应该是吃货的喜讯。事实上转基因三文鱼技术问世多年后,迟迟未被批准商业化推广。一个重要的原因,是社会上存在对转基因三文鱼的种种担心,其中一种担心是,怕转基因三文鱼与野生三文鱼杂交。这也担心?完全没必要的,杂交是自然界的常态,有什么好担心的?转基因三文鱼跟野生三文鱼的杂交后代,不也是三文鱼吗?自然界的三文鱼本来就是有很多品种的啊,多一个少一个无关紧要。其实,要消除反对者的担心,技术上一点也不难。还记得前面我讲无籽西瓜吗?无籽西瓜就是不能繁殖后代的,当然也就不存在无籽西瓜跟野生西瓜杂交的可能性。实际上,美国、加拿大上市的转基因三文鱼,就是跟无籽西瓜一样不育的,这是用三倍体技术培育的,实际上转基因三文鱼是转基因+三倍体两种技术培育的食品新资源。转基因三文鱼本来是可以繁殖的,但是为了消除反对者的担心,而设计成了三倍体。用化学法刺激二倍体转基因三文鱼,得到四倍体转基因三文鱼,再用四倍体转基因三文鱼跟二倍体三文鱼回交,即可得到不能繁殖的三倍体转基因三文鱼。
转基因作物呢?著名的转基因农作物,比如转基因玉米、转基因大豆可以留种吗?
答案是:能,常见的转基因作物——转基因大豆就是可以留种的。但是,如果是在杂交的基础上做的转基因,那就不能留种,此时是杂交不能留种而不是转基因不能留种。比如杂交水稻或杂交玉米的转基因,就不能留种。
但是为什么我们会听人说,转基因种子公司不让农民留种呢?
告诉你吧,不是转基因种子不能留种,而是留种涉及知识产权使用费。
种子公司培育转基因作物的种子,也跟袁隆平等人培育杂交水稻种子一样,是要付出智慧和劳动的,其中的创造性劳动成果是可以享受知识产权(专利权、商标权等)保护的。因此转基因种子的价值就有两部分构成,一是种子本身的价值,二是转基因技术知识产权。如果农民不愿意一次性支付知识产权,那么农民就要每年购买种子;农民跟种子公司也可以达成协议,一次性支付多年的知识产权使用费,农民就可以留种了。
江湖上传说转基因种子不能留种,那是对转基因技术的误读。转基因是人为设计的,可以留种也可以不留种;留种涉及知识产权保护。
各国专利法都对专利保护设置了期限,比如中国为二十年,美国为十七年。孟山都公司说,过期专利农民可以留种,不过期的农民也可以以优惠价格一次性购买专利使用费而获得留种权利。
现在我给大家看一段路透社报道:阿根廷农民已同意支付永久使用费,以便拿孟山都等公司生产的转基因种子来留种,这样农民就可以获得最新的农业技术。
阿根廷是全球头号豆粕出口国和第三大大豆生产国,此前,阿根廷1973年种子法允许农民留种自用,这导致种子公司强烈不满,结果就是孟山都决定不再在阿根廷推出新品种。
阿根廷农民认识到了此事的后果。阿根廷最大的农业团体——农业协会(Argentine Rural Society)主席Daniel Pelegrina说,农民已经认识到,知识产权应该有偿。有偿的商业才能带来新技术,提高农业生产率。
——孟山都退出阿根廷,怪不得南美洲成了德国转基因技术的天下呢。不过,今年孟山都要携全新的转基因技术强势回归南美。现在顺便发个阿根廷政府批准转基因商业化种植的最新进展:
阿根廷2018年3月6日批准了转基因大豆FG72×A5547-127的商业化种植,该品种在巴西、日本已获得食用、饲用及种植批准,在欧盟获得食用及饲用批准;
批准了转基因玉米5307×MIR604×Bt11×TC1507×GA21×MIR162的商业化种植,该品种在巴西、日本已获得食用、饲用及种植批准;批准了转基因玉米MON89034×TC1507×NK603×DAS40278的商业化种植,该品种在巴西、加拿大和日本已获得食用、饲用及种植批准(信息来源:农业农村部农业转基因生物安全管理办公室官微)。
【三】
我们刚才看的路透社报道,说阿根廷1973年实行的种子法允许农民留种,也就是说,阿根廷农民可以合法侵犯知识产权。我们看到政府的农业政策对农业技术的影响。
政府还有很多涉及转基因的政策,比如进口转基因产品需要许可,种植转基因作物、养殖转基因动物,这都得经过政府批准。
显然,政府审批只是行政措施,跟被审批对象的安全性无关。安全性是另外一回事。安全的转基因产品,政府也可以不批准生产、种植或进口。
比如我前面提到的朱作言院士团队的转基因鲤鱼,就是未批准商业化推广的。中国还有很多卓越的转基因技术成果,比如张启发院士团队的转基因水稻,虽然国家转基因生物安全委员会颁发了安全证书,但是迟迟未批准商业化推广。注意,我这里使用的“未批准”,是表示审批程序中,不等于永远不批准。转基因作为一种先进的生物工程技术,本身是不存在不批准的,但是具体的转基因产品要走批准程序。
政府未批准的原因,可以有多方面的考量。我想主要有以下几点,第一,照顾民众的顾虑情绪而暂缓批准商业化推广;第二,保护国内农民利益而暂时禁止进口竞争性产品。
中华人民共和国国家转基因生物安全委员会颁发安全证书的成果,从法律意义上说,就是安全的。可以进入商业化推广阶段,但是也可以不进入商业化推广阶段。外国的转基因产品,要进入本国,也要通过本国的批准,否则,进口未经本国政府批准的转基因产品,会遭到退运处理。由此可见,政府禁止进口的,或者做退运处理的,并不等于不安全,而是缺失法律手续。转基因产品,往往有很多具体的品种,安全证书或行政进口许可要逐项审议。比如,转基因玉米有多个品种,中国批准进口的只是其中的一部分,实际上在种植、生产、储存、装卸、运输过程中,不小心混入几个非法玉米粒,可能很难避免,前几年出口商不小心混入了未经许可的品种,被抽检到,做退运处理。有一个叫做PCR法的检测方法,非常灵敏,样品中哪怕只有一个待测分子,也可以检测出来。一艘商船,几万吨转基因玉米中,哪怕混入一个非法玉米粒,只要恰好被抽检到,就能检测到非法转基因成分的存在。这样看来,PCR法也可以作为一种找茬的手段,必要时用于非关税贸易壁垒;当两国关系出现罅隙,可以给对方找找麻烦。其实这是国际贸易争端,有时候是两国政治关系的晴雨表,跟转基因安全问题毫不搭界。
欧盟批准种植的转基因作物和进口的转基因产品多得很。据国际农业生物技术服务组织统计,截止2017年中,欧盟已经批准12种转基因油菜、13种转基因棉花、50种转基因玉米和15种转基因大豆的上市许可,这可比我们中国的48个产品多很多。转基因产品进口数量也不少,联合国贸易数据显示,2015年欧盟进口大豆约1600万吨,其中90%是转基因。
但是欧盟的许可也是逐项审议的,因此,排队等候审批的外国商品中,尚未获得许可的,一旦入境,那就是非法的,也会遭到销毁或退运处理。转基因大米是欧盟尚未批准的转基因产品,在中国出口欧盟的商品中,检测出过转基因大米成分,遭到了欧盟的退运处理。对于这种现象,我们要冷静看待,一定要建立这样一个正确的概念——退运只是不合法,决不等于不安全!正如我们曾经退运过进口转基因玉米一样,欧盟何尝不是非关税贸易壁垒呢?根据WTO规则,我不能不批准进口的商品或服务,可以通过知识产权、技术标准、气候条约、生物安全、动植物检疫等非关税手段,将我不待见的商品或服务拒之门外,或者配合外交手段给某些国家一点颜色看看。所以,看到欧盟退运或销毁含转基因大米成分的商品的消息时,千万不要作为转基因不安全的证据。
那么,欧盟为什么会在大米制品中检出转基因成分呢?一种可能的情况时,张启发院士团队的两个抗虫转基因水稻“华恢1号”和“Bt汕优63”是我国目前唯一获得生产应用安全证书的转基因水稻,是中国在转基因技术领域取得的重大优秀成果。其安全性得到了国家转基因生物安全委员会的“背书”。但是尚未批准商业化推广。因此,种植这种转基因水稻属于非法,农业部每年都会有例行检查,一旦发现有人种植(传说中的“滥种”),就会被取缔。但是,种植只是程序违法,“华恢1号”和“Bt汕优63”的安全性是毋庸置疑的。
2018年2月13日农业部办公厅公布《关于7家单位违反农业转基因生物安全管理规定处理情况的通报》。查处的7家单位全部是“未报告”,这说明7家单位是程序违法,他们履行程序报告义务后,还可以继续开展研究或生产。一纸通报毫无宣布转基因不安全的意思,把这次通报解读成“这个赢了那个傻了”是故意曲解。
大家还都记得前几年出现的“黄金大米事件”吧,其实,那也是个程序问题,丝毫不存在黄金大米不安全的问题。证明黄金大米的安全性,倒是不费吹灰之力。大米是世界上很多人口的主食,但是普通大米中维生素A含量(视黄醇当量)几乎为零,居民以大米为主食而其他食物中维生素A含量不足时,很容易造成营养不良。黄金大米的设计思路,是把几种外源性的能表达β-胡萝卜素的基因转入水稻——例如:2005年,瑞士先正达公司的科学家在第一代黄金大米研究思路的基础上,将一个来自玉米的八氢番茄红素合成酶基因、一个来自细菌的胡萝卜素脱氢酶基因以及一个在已批准的转基因作物中广泛应用的筛选标记基因转入水稻胚乳中,培育出第二代转基因黄金大米,每克大米中β-胡萝卜素含量可达37微克——使得水稻中含有足量的β-胡萝卜素。这种水稻呈现β-胡萝卜素的漂亮颜色,故称“黄金大米”。β-胡萝卜素是维生素A的前体物质,人吃了β-胡萝卜素就能在体内合成维生素A,因此摄入β-胡萝卜素等于摄入维生素A。维生素A又叫视黄醇,存在于动物性物品,但是吃植物性的含β-胡萝卜素的食物,也能起到摄入维生素A的效果:1微克β-胡萝卜素=0.167微克视黄醇当量。营养学家推荐,一个正常的标准人,每天要摄入800微克视黄醇当量,最好是2500微克视黄醇当量。第二代黄金大米中的β-胡萝卜素含量为37微克每克,一个人每天吃200克黄金大米,即可摄入7400微克β-胡萝卜素=1236微克视黄醇当量,基本满足一个人的最低需要。可能有人会说,我不缺维生素A,我不吃黄金大米;没问题,黄金大米只是提供一种选择,吃不吃无所谓,吃也是一种风味,正如传统的大米市场上,黑米、紫米、红米、黄米、绿米本来就是有的,云南的旅游区还有五彩饭呢,怎么就容不下一个黄金大米呢?黄金大米和普通大米在基因学上的区别,是前者多出了几个外源性基因,其安全性已由科学家做出安全评价;黄金大米跟普通大米在营养学上的区别,等于普通大米外加一粒维生素A补充剂,有什么不好?黄金大米中的视黄醇当量,你就是把肚子撑破,也不会造成维生素A超标,吃上几百克,不存在任何安全风险。“湖南黄金大米事件”并非黄金大米安全事件,而是一个营养学上的随机双盲实验【不是安全性实验!】,研究者建立了一个前瞻性队列,比较一下吃黄金大米和普通大米+维生素A补充剂的区别,这怎么会有安全风险呢?
与有些人说起“湖南黄金大米事件”就浑身筛糠不同,澳新食品标准局就不信这个邪。据澎拜新闻2018年1月9日报道,澳大利亚和新西兰食品标准局(FSANZ ,简称“澳新局”)近日发布通告称,批准黄金大米(GR2E)在该国用于食品。这意味着转基因食品黄金大米离进入澳大利亚和新西兰的市场又近了一步。最新消息,加拿大也批准了黄金大米(GR2E)用于食品。2018年3月16日,加拿大卫生部发布公告,批准黄金大米GR2E用于食品。公告称该黄金大米和加拿大市场上现有的水稻品种相比,除了维生素A含量较高外,在营养价值方面并无差异,不会对人体健康产生不良影响。(信息来源:农业农村部农业转基因生物安全管理办公室官微)
2018年5月24日,美国食品药品监督管理局(FDA)批准黄金大米可用于食品。FDA认为转基因黄金大米没有安全风险,转基因黄金大米作为食品和饲料均可在美国销售。至此,黄金大米已经获得澳大利亚、新西兰、加拿大和美国的批准。FDA是一个很有公信力和权威性的政府机构,其批准,影响力巨大,必然能促进黄金大米被更多国家或经济体认可。与某些名人的预期相反,黄金大米不仅没有偃旗息鼓,而且——据总部位于菲律宾的国际水稻研究所说——有望在多个国家实现产业化种植。一旦实现产业化种植,美国、加拿大、澳大利亚、新西兰将不禁止进口黄金大米及含黄金大米的其他食品。
墙里开花墙外香,就连被国内反对势力极力狙击的张启发院士团队的抗虫转基因水稻“华恢1号”近期也通过了美国FDA的备案,理论上中国可以对美出口转基因大米,遗憾的是,中国国内并未批准转基因水稻的种植,无米可供出口。不过这里有个有趣的关注点,为什么张启发院士团队的抗虫转基因水稻技术通过了美国FDA备案,而不是认证?原来,美国FDA认为,BT蛋白是举世公认的安全杀虫剂,以前已经充分研究证明其安全性了,早期提交FDA的抗虫转基因技术是要严格通过认证程序的,但是以后再BT有抗虫转基因技术,不管是水稻还是玉米还是其他物种,都不必重复走严格的认证程序,备案即视为通过。
【四】
每一个转基因新产品推向市场之前,都需要经过严格的安全评估,没有安全评估的生物产品,任何国家的政府都不会批准商业化推广。农业转基因生物的研发、评估、推广,农业农村部有完善的程序,有兴趣的可去查看。外国公司,要想打入中国,也是要向农业农村部提交安全报告的。
转基因产品是大宗农产品,比如转基因大豆、转基因玉米,谁也无法控制只准谁吃,谁不准吃,面对转基因食品,像美国这样一个拥有三点五亿人口的大国,消费者处在自由的状态,不管他具体是约翰还是安妮,只要有一部分人吃,就可以得出美国人吃转基因的结论。有的人鸡蛋里面挑骨头,说只有他指定的美国人(比如川普)吃了才算美国人吃转基因,这个要求不合逻辑。
这是一个“阴谋论”盛行的时代,不能排除真的有阴谋或阳谋。美俄之间存在全方位的抵牾,通俄门事件闹得沸沸扬扬,俄罗斯方面也不甘示弱,能给美国造成损害,俄罗斯媒体也是不遗余力的。最近,美国媒体说,俄罗斯媒体造谣说川普夫人不吃转基因,这是俄罗斯企图打击美国农业的阳谋。俄罗斯是一个反感转基因的国家,据美国媒体报道,俄罗斯编造了很多美国转基因技术方面的谣言。
有人认为美国的转基因产品是专门给中国人吃的。想象力真丰富啊。哪国的转基因食品的标签上会标注“仅限中国人食用”的字样呢?有可操作性吗?怎么做到只让中国人吃而美国人不吃呢?
如果你认为转基因是美帝的阴谋,是灭绝中国人的基因武器,你愿意信就信吧,反正现在流行阴谋论,不信白不信(信了也白信)。只不过请你注意,转基因技术是1994年美帝首先商业化的,美国人已经拿自己做过并继续做“小白鼠”,我们只不过是后来才进口的;转基因棉花和转基因木瓜则是我们中国的自主知识产权。难道中国的科学家也想灭亡中国吗?难道中国和美帝都想谋害中国人?切记!在我们中国没进口之前,美帝自己的转基因食品已经在美帝自己的国内上市,美国人已经捷足先登率先享用转基因美食了;并且,即便是后来有出口,也只是部分出口,其国内消费量也是很大的。美帝是中国人最愿意移民的目的国,领导也喜欢把老婆孩子放在那里,难道领导不怕美帝的转基因吗?
再一个,我们进口的转基因大豆,不完全是美国的,还有加拿大、巴西、阿根廷等国的。美国的转基因大豆大约有一半出口中国,中国2017年进口转基因大豆超过9553万吨,来源于美国的约占三分之一,来源于巴西阿根廷的约占六成。难道南美国家也跟中国人有仇,要谋害中国人吗?
还有,巴西、阿根廷种植的转基因大豆,有的技术来源于德国、瑞士,跟美国没有关系;甚至,美国农民也使用德国巴斯夫或拜耳、瑞士先正达的种子,你说说看,这是谁害谁呢?德国人、瑞士人要灭绝美国人、巴西人、阿根廷人?你以为德国现在还是希特勒当权呢?德国人的主体是高加索人种,美国巴西阿根廷都是高加索人种建立的国家(现为高加索人种为主的多种族国家),难道是高加索人种想灭绝高加索人种吗?
大型的转基因技术公司还有瑞士先正达。瑞士是永久中立国,瑞士的转基因技术是想害死谁呢?中国化工(央企,原化工部所属企业)看好这个公司,投入490亿美元现金收购瑞士先正达,难道中国央企是想跟瑞士人“同流合污”?瑞士人是高加索人种,中国人基本上都是蒙古人种,瑞士人和中国人联手是想灭了哪个人种呢?讲到这里,还是有人不服,他怀疑欧美公司说不定是犹太人罗斯柴尔德家族或共济会控制的呢。哈哈,阴谋论看多了,满世界都是”有人想害朕“,罗斯柴尔德家族或共济会是全能的上帝吗?其实,虚构罗斯柴尔德家族的神奇,是十九世纪欧洲出现的反犹思潮,后来发展成希特勒对犹太人的大屠杀。血淋淋的历史说明,犹太人是受害者,我们有什么逻辑能推论犹太人想灭绝中国人呢?
2018年6月7日德国拜耳和美国孟山都同时宣布,拜耳最终完成收购孟山都的所有程序,拜耳收购孟山都合同正式生效。拜耳完胜收购孟山都大业后,孟山都将继续独立运行两年,期间公司的名字孟山都、产品和商标的名称保持不变。拜耳收购孟山都、孟山都接受收购的愿景,是实现协同效应,即新拜耳的收益大于两公司独立运行各自收益的算术加和,从而实现几何增长。
消息传出后,有人发表标题中包含“孟山都死了”的公众号文章,表达了对孟山都的“愤慨”,其幸灾乐祸之情溢于言表。还有大v莫名其妙地说,他“把邪恶的转基因总部打关张了”。这是哪跟哪?一场司空见惯的商业并购活动,怎么就招惹某些人的愤慨呢?孟山都真的死了吗?被收购怎么就能推导出“死了”的结论?不久前国内也发生一起收购,是阿里巴巴收购大润发。大润发的创始人把公司控制权卖给了阿里巴巴,阿里巴巴付出224亿元港币(约28.8亿美元)的对价,而大润发纳入阿里巴巴,则获得了新的生机。我们能说大润发死了吗?不能,大润发在阿里巴巴旗下活得更好了,而大润发的老总也并没有吃亏,他不仅得到足够高的投资收益,而且还许给大润发更美好的未来。
孟山都被收购也是这样的,当拜耳提出收购要约后,孟山都领导层认为是个好价钱,拜耳也是值得信赖的伟大公司,决定欣然接受要约。那是一个国际化工巨头风云际会的2015年前后,美国陶氏化学、杜邦、孟山都,德国拜耳、巴斯夫,瑞士先正达,中国化工联袂上演了一场纵横捭阖的好戏。
我们说起转基因,常常想起孟山都,其实,涉及转基因的跨国公司还有陶氏、杜邦、拜耳、巴斯夫、先正达等。这些公司都是化工巨头,又都有农业科学部(种业或转基因事业就在这里),从而形成竞业关系。又因为公司都有做大做强的驱动力,它们就开始了重组。陶氏化学跟杜邦决定合并,合并后的新公司叫陶杜邦,其市值高达1500亿美元。孟山都则向先正达提出收购要约,出价430亿美元。先正达满脸不屑,我公司的价值远远高于470亿美元,你给430亿美元是打发叫花子吗?孟山都面露难色,你先正达确实是个好公司,我垂涎三尺,但是你也不能漫天要价啊?此时,冷不丁斜刺里杀出一员愣头青,孟山都和先正达定睛一看,原来是中国化工。中国化工说,我出470亿美元。先正达转嗔为喜,470亿美元算是便宜你了,你再加点。
中国化工是国务院直属、原化工部企业,原化工部有个老部长叫秦仲达(2015年92岁),对转基因持强烈反对态度,他听说中国化工要收购一家转基因公司,怒不可遏,噌地一声跳将出来,大喝道:住手!你这是亡国灭种的自杀式交易!还上书媒体,发表长篇讨中国化工檄文。
然而,秦仲达的怒吼无济于事,中国化工最终以490亿美元的实际价码收购了先正达94.7%的股份。那壁厢,拜耳早已热血沸腾,先正达成了中国人的盘中餐,我要收购孟山都。孟山都原来是想收购别人的,现在居然有人要收购自己。那好,我们就好好谈谈。拜耳和孟山都都有转基因事业,存在同业竞争,那好,如果收购,两家人就成一家人了,原本竞争的关系就变成垄断了。好吧,就这么着吧。你出多少钱?我出122美元每股。就这样眉来眼去,两人竟然真的达成一致。
拜耳是德国公司,德国是欧盟的轴心国,然而欧盟却胳膊肘往外拐。欧盟说,拜耳、孟山都,你俩听好,你俩这么搞,还有别人过的吗?如果让我批准你俩的合约,必须答应我一个条件,拜耳必须把转基因事业部剥离出去!
拜耳要卖转基因事业部?有这好事?先正达和巴斯夫都闻到了肥肉的香味,争先恐后,掏出腰包。最终,巴斯夫花了76亿欧元,将肥肉纳入囊中。拜耳转基因事业部2017年的销售额为22亿欧元。
拜耳收购孟山都案,除了欧盟外,还有三十多个国家等着拜耳和孟山都过堂,这叫反垄断。两公司也向中国商务部报送了“经营者集中”,商务部从骨头里面挑出来几个鸡蛋,核准了该“经营者集中”。至2018年6月7日前,拜耳和孟山走完过场,最终完成收购。
拜耳收购孟山都的最终价格是128美元每股。所有股东均接受这个价格。拜耳支付了约630亿美元的现金,取得了孟山都100%的股权。那么,孟山都的股价128美元每股,是便宜还是贵?128美元每股对应的市盈率是22。对于拜耳来说,应该是一个公允的价格;对于孟山都来说,我查看了一下孟山都的走势图,孟山都有117年的历史,太久远的没数据,最近这些年,128美元每股是历史最高价。这说明,拜耳非常看好孟山都这家公司。
可是,拜耳收购孟山都,在中国的媒体上,却有人认为是“孟山都死了”,还煞有介事地说孟山都的转基因事业十年前就已经破产,转基因事业图穷陌路。可是,真的是这样不堪 的话,拜耳这样一个伟大的跨国公司,会不惜以128美元每股的历史最高价收购孟山都吗?实际上,孟山都的转基因事业蒸蒸日上,如日中天。否则,它哪来的勇气提出收购先正达的要约?又何以获得拜耳的青睐?
128美元每股和22倍市盈率是什么概念,为了便于直观比较,我找到A股一个优秀的化工类上市公司——万华化学,比较一下孟山都跟万华化学的股价和市盈率。目前万华化学的最新(2018年6月25日)股价为45.93元,对应市盈率为8.9,前几天创出历史最高价50.50元,对应市盈率为9.7。如果有哪个公司要收购万华化学,要达到22倍市盈率的话,他就要给出114元每股的高价,万华化学才肯卖自己。这一比较你就会发现,孟山都是那么值钱,拜耳真是不惜血本也要纳入囊中。由此说明,孟山都绝对不是一个身败名裂的“死了”的公司,而是一个业绩辉煌、前途光明的优秀公司。
孟山都其实 一个很有社会责任的公司,是拥有黄金大米知识产权的公司之一。但是孟山都跟先正达一样,都把黄金大米的知识产权无偿授予了国际水稻研究所。孟山都关注蜜蜂,珍视蜜蜂在生态系统中的重要性(全球近三分之一的粮食作物依赖蜜蜂传粉),2012年孟山都收购了位于以色列的Beeologics,通过RNAi技术,帮助蜜蜂对抗头号威胁—蜂螨。最近,孟山都南非公司玉米育种和研发部门的作物健康病理实验室正式于佩蒂特落成,这是孟山都非洲玉米育种的一个里程碑。实验室装备世界级的设施,使孟山都能够进一步改进DeKalb玉米在非洲的产品组合,为农民提供更高价值。
孟山都冷不丁变成德国的了,原先说孟山都搞转基因是美国阴谋的是不是要改说德国的阴谋了?德国要用基因武器灭亡中国吗?徒增笑耳。
不过,既然说到基因武器,现在较个真,到底有没有基因武器的概念呢?国防大学军事专家李大光教授多年来关切生物科技领域的进展,现在听听李大光教授的观点。
李大光教授说:“转基因与基因武器完全是风马牛!
……而基因武器(genetic weapon)是一种遗传工程武器或DNA武器。它运用先进的遗传工程这一新技术,用类似工程设计的办法,按人们的需要通过基因重组,在一些致病细菌或病毒中接入能对抗普通疫苗或药物的基因,或者在一些本来不会致病的微生物体内接入致病基因而制造成生物武器。它能改变非致病微生物的遗传物质,使其产生具有显著抗药性的致病菌。
有人提出,基因武器是利用人种生化特征上的差异,使这种致病菌只对特定遗传特征的人们产生致病作用。但是,这种观点是错误的。生物医学界的共识是,人种是无法用基因区分的,不可能做出针对某一人种的武器。简单地说,奥巴马会被针对白人的武器清除,还是被针对黑人的清除?
由此可见,转基因与基因武器完全是不同的两种生物技术,切不可混为一谈。
……总而言之,转基因技术就是一种造福人类的技术,基因武器就是大规模杀伤武器。”(李大光教授言论来源:怀疑探索者《国防大学教授力挺转基因:转基因与基因武器无关》,见2018年6月15日“今日头条”)
【五】
2012年9月,法国卡昂大学教授塞拉利尼在《食品和化学毒物学》上发表了耸人听闻的研究称,用抗除草剂的NK603转基因玉米喂养的大鼠,致癌率大幅度上升。他呼吁科学家对大鼠进行长期的转基因喂养研究。法国人塞拉利尼的反转基因论文早就被学术界证明是造假,发表他论文的杂志社早就宣布撤回了。这篇“论文”是某些人的反转圣经,殊不知是个被杂志社撤回的葵花宝典。撤回的稿件等于从未发表。再次强调一下,塞拉利尼的反转基因论文早已被杂志社宣布撤稿。但是,撤稿毕竟是程序上宣布了塞拉利尼论文的”死刑“,并不能从实质上宣布塞拉利尼论文的”死刑“。所以,时至今日,仍然有人传播塞拉利尼的“研究成果”。
由于塞拉利尼的“论文”在全世界造成广泛的负面影响,为了对公众利益负责,欧盟决定拨款1500万欧元(约合人民币1.13亿元)开展三项研究,以检验塞拉利尼研究成果的真伪。最新的研究报告驳斥了塞拉利尼的结论。这三项研究分别是欧盟资助的“转基因生物风险评估与证据交流”项目(GRACE,为3个月与一年喂养试验)和“转基因作物两年安全测试”项目(G-TwYST,为3个月与两年喂养试验),以及法国的“90天以上的转基因喂养”项目(GMO90 +)。这三项研究旨在给塞拉利尼研究盖棺定论,并确认是否有必要做此类长期研究。以下引用《科技日报》2018年6月25日的文章(标题:《欧洲三项研究旷日持久代价巨大——花一亿元驳斥一篇转基因论文,值吗?》):
【“这三项研究解决了塞拉利尼研究中提出的疑问,同时为欧洲是否有必要对使用全食物/饲料的大鼠进行为期两年的致癌性喂养试验提供了科学依据。”24日,浙江大学生物系统工程与食品科学学院教授沈立荣告诉科技日报记者。
日前,法国卡昂大学教授塞拉利尼关于转基因作物诱发肿瘤的论文被盖棺定论——欧洲三项旷日持久的研究结论驳斥了他的错误结论。
但付出的代价巨大,欧洲这三项研究共计耗费1500万欧元,约合1.13亿元人民币。
塞拉利尼的研究曾被反转人士视为转基因食品不安全,并用来反复攻击转基因技术的一颗“重磅炸弹”。
2012年9月,塞拉利尼在《食品和化学毒物学》上发表了耸人听闻的研究,称用抗除草剂的NK603转基因玉米喂养的大鼠,致癌率大幅度上升。他呼吁科学家对大鼠进行长期的转基因喂养研究。
“虽然该期刊最终撤回了其研究,但带来了极其深远的影响,反转组织仍在继续传播塞拉利尼的结论,引发了人们对转基因食品安全性的恐慌。”沈立荣说。
此后,欧洲启动了三项研究,分别是欧盟资助的“转基因生物风险评估与证据交流”项目(GRACE,为3个月与1年喂养试验)和“转基因作物2年安全测试”项目(G-TwYST,为3个月与两年喂养试验),以及法国的“90天以上的转基因喂养”项目(GMO90+)。
沈立荣介绍,日前公布的这三项研究结论均表明,试验的转基因玉米品种在实验动物中没有引发任何负面效应,没有发现转基因食品存在潜在风险,更没有发现其有慢性毒性和致癌性相关的毒理学效应。
在资助这三项研究的人看来,这项研究耗费大量资源和人力,并不适合常规研究。但如果是争议大的科学技术问题,或者是存在两极分化的观点,该方法不失为一个保持社会稳定的选择。
“欧洲过去太顾及民间反转势力的反对意见,影响了转基因育种和产业的发展。”沈立荣认为,这三项研究的目的就是教育公众、风险交流,希望扭转被动的局面。】
什么叫“谣言动动嘴,辟谣跑断腿”?塞拉利尼造了个谣,欧盟真的就跑断了腿。其实,欧盟这是何苦呢?根据转基因作物上市前的文件,已经可以完全证明转基因作物的安全性了。难道欧盟批准转基因作物上市之前,案头收到的浩如烟海汗牛充栋的材料还不够多、不够科学吗?欧盟之所以拿出纳税人的血汗钱搞重复研究,是过分迁就非理性的伪民意。伪民意反对转基因事业,欧盟就畏首畏尾,不敢坚持真理,非要画蛇添足,再做一次重复研究。欧盟应从这次重复研究中接受教训,下不为例,以后不要再搞对谣言的证伪研究。
法国植物生物技术协会(AFBV)表示:“必须向欧洲消费者通报这些研究结果,让消费者对已经商业化的转基因作物放心,同时也要相信欧洲的转基因评估程序,毕竟欧洲的转基因评估程序已经是世界上最严格的了。同时,这些新的研究否定了塞拉利尼呼吁的对转基因进行长期研究的合理性。”欧洲的反转人士会领情吗?
现在塞拉利尼的论文已经被批驳得体无完肤。可是,你或许会问,塞拉利尼说的究竟是什么?错在哪里?好的,我这就简要介绍一下塞拉利尼论文的“闪光点”:
第1,塞拉利尼使用的耗子叫SD大鼠。SD大鼠是人工培育的一种大鼠的品系。知道怎么培育的吗?告诉你一个关键词,叫回交。回交是个科学术语,我前面讲袁隆平杂交水稻时提到过,具体到SD大鼠,就是用亲本跟它自己的后代交配,得到下一代再跟亲本交配……这样循环下去,最后亲本跟它的后代们的基因就几乎一模一样了。这样得到的SD大鼠常用于动物实验。因为基因几乎一样,可以排除个体差异对实验的影响。但是,SD大鼠也有一个致命的缺陷,你会想到了,近亲繁殖的后代,其寿命也很短、罹患癌症的概率也很高。数据显示,SD大鼠的平均寿命约为2到2.5年,活过2年的SD大鼠得癌症的百分比高达81%。塞拉利尼用SD大鼠做2年以上的实验,本身就是一件很荒唐的事情,实验动物本身到了晚年,即便是活着的,也大都是癌症病号了,你用这种动物做安全性实验有何意义?你用SD大鼠做两个月或者90天实验,才符合科学规范。因此,塞拉利尼的实验设计是先天不足,其结论必然不可信;
第2,塞拉利尼报告雄鼠对照处理组的生命周期为(624±21)天,对照雄鼠第一次出现大肿瘤的时间(约705天)几乎超过了全部雄鼠对照样本的生命周期(考虑到试验开始前的5周非试验生长期和3周稳定观察期),这一结果显然存在矛盾,而塞拉利尼原文却未给出详细解释;
第3,萨拉里尼的实验分成10组,其中9个实验组,1个对照组。每组只使用10只实验动物。只有10只,样本也太小了,实验过程中,还要不断地处死耗子以检验其是否得了癌症,实验进行到中后期,每个组也就只剩下三五只耗子,因此对塞拉利尼的数据做统计学显著性检验,其可信度很低,得不出有统计学意义的结论;
第4,还有更加荒谬绝伦的,塞拉利尼设计的实验方案,实验组给SD大鼠喂食孟山都的抗除草剂玉米NK603。塞拉利尼知道,不能让SD大鼠只吃NK603玉米,还得注意营养均衡,也就还得喂养别的饲料。因此塞拉利尼使用了KN603分别占11%、22%、33%三种饲料,结果得出奇怪的结论:NK603占11%和22%的,其癌症发生率显著高于33%的。这样荒诞的数据,塞拉利尼没做任何解释,《食品与化学毒理学》(Food and Chemical Toxicology)却给发表了(等下你就会明白为什么能发表);
第5,还有比更加荒谬绝伦还要荒谬绝伦的。塞拉利尼知道,耗子不能不喝水,他给耗子喝水,水中添加了农达——一种草甘膦除草剂,孟山都荣誉出品——,但是不告诉你添加了多少量。至于为什么要添加农达?塞拉利尼用的转基因玉米是抗除草剂草甘膦的,他不知道农民种植这种玉米时是不是真的使用了农达(如果没有杂草或者杂草很少,即便是抗除草剂的转基因玉米,农民也不会故意使用农达),因此他就替农民添加了农达。添加就添加呗,你得告诉读者添加量啊!可是,偏偏不告诉你,让你猜;
第6,SD大鼠还有一个习性,就是傻吃,不知道控制食量,你只要给它足够多的食物,它就会照死里吃。因此,用SD大鼠做动物实验,耗子每顿或每天的饭量要有一个科学合理的控制。但是,塞拉利尼不告诉你,他究竟每天给耗子吃多少饭、喝多少水。因此,读者无法知道,他的10个实验对照组中,每一种耗子的食谱、食量。我们有理由怀疑,塞拉利尼的实验组是照死里喂养,而对照组则控制饮食;
第7,塞拉利尼找了个熟人,让熟人评议他的论文,推荐给《食品与化学毒理学》。因此,我们有理由怀疑,塞拉利尼是靠拉关系走后门发表论文的。
塞拉利尼被撤稿后,并不甘心失败,2014年他又想办法在《欧洲环境科学》(Environmental
Sciences Europe)上再度发表。由此可见,让一个预设反对转基因立场的人改变立场,那是比登天还难的。欧盟拨款1500万欧元的“仲裁”研究,应该是更加接近真理,对于维护欧洲的团结,起到了一定的积极作用。
关于转基因的谣言还有很多。那些不孕不育、癌症之类的谣言,把毫无因果关系的事物硬是关联在一起,捕风捉影、缘木求鱼。数学上你可以把任意两件事关联起来,比如,你可以把癌症发生率的年增长率和有机食品的产量年增长率关联起来,你会发现两者是正相关,有机食品发展得快,癌症增长也快,你能说癌症是有机食品引起的吗?显然不能,因为没有因果关系,那么,你怎么可以把不孕不育、癌症的现象归罪于转基因呢?叶向真女士说,转基因已经造成至少8000万人不孕不育,证据何在呢?数据是怎么统计的?能证明因果关系吗?
还有人编造广西的玉米田里有大量巨型老鼠的谣言,说是老鼠吃了转基因而变异,更是无稽之谈。任何物种,都有可能因基因突变而出现畸形,人类也有很多遗传病,这种生物界本来就有的现象,跟转基因并无任何因果关系。事实上,谣言中的那种变异的”大老鼠“,不过是P图的把戏。
也许你说,现在没有出事,你能保证以后不会出事吗?不知道你这个疑问是根据什么逻辑做出的?哪种食品需要验证几代人?袁隆平的杂交水稻需要验证几代人吗?不计其数的食品新资源都需要验证几代人吗?不需要,袁隆平只用几年就可以推广一个杂交水稻新品种;牡丹籽油从申报、公示到批准也花不了几年功夫。袁隆平有个新成果,是敲掉吸镉基因的基因编辑水稻,大家可以试目以待,袁隆平团队会不会搞试吃上百年或几代人的实验 。
我刚才已经分析过,物种自己会变异,物种本身不恒定,也就没有了比较基准,要想验证上百年或几代人,前提条件是这个物种不能变异,不然还有什么比较意义?再说,很多食品,人类食用了几千年几百年,时间都很长的,比如高盐饮食、霉变食物、高油高糖食物,不是最近几十年才发现其不安全性吗?这件事说明,时间不是检验安全性的标准。要想评价食品的安全性,要靠科学的评价体系。
大鼠或小白鼠是用于科学评价的常用实验动物。小白鼠的寿命通常也就两三年,因此,用小白鼠做安全性实验,周期不易超过三个月或90天。因为小白鼠随着年龄增长,也会生老病死,甚至自发得癌症,因此即便是实验组与对照组的队列前瞻性研究,也不能使用老年耗子。
也许你说,小白鼠又不是人,用小白鼠做安全性评价实验,我不信。你不信就不信吧,但是我要告诉你,全世界的科学家都相信。原因在于,第一,医学伦理不允许拿人做实验,别说转基因食品不能拿人做实验,就是非转基因食品也不能拿人做实验;第二,小白鼠是哺乳动物,人类也是哺乳动物,小白鼠实验对人类的参考价值非常高。假如真的允许拿人做实验,而人的个体差异极大,即使是大样本随机双盲实验,也没有小白鼠更有参考价值,因为实验动物个体差异很小,实验环境可以人为严格控制,实验的重复性好。当然,实验动物也不一定非用耗子,兔子、猪、猴子等其他哺乳动物也可以,特别是灵长目动物,跟人类更接近,参考价值更高。
你一定还会拿特供说事,好吧,特供问题是个由来已久的反腐败问题,特供制度早在转基因技术问世之前的建政初期就已经存在了,你若热衷于反腐败,请直接上街举牌抗议,让领导带头吃转基因。正如那句名言——让领导先走——你可以改成让领导先吃。如果领导不愿意带头,那也不说明转基因不安全,领导又不是检测转基因的仪器,他的想法也不一定对,在克拉玛依惨案中“领导先走”就能证明领导是对的吗?只能说明你太迷信领导了,官本位意识太浓厚了。
你也许会说,北京奥运会、上海世博会都是禁止转基因的。有证据表明,此为谣言。两会可提供非转基因产品,也提供转基因产品。对食品中一些指标的检测,是例行公事,检测只是给消费者提供一种选择权,你把农药残留和转基因成分检测并列,说成组委会是把转基因和农药等同的,暗示转基因成分不安全,这是对检测概念的误读。金龙鱼是北京奥运会的供应商,金龙鱼可证明,该公司同时提供了转基因和非转基因产品。下面引用一段权威发布:
人民网、光明网辟谣:事实真相是,不管是北京奥运会,还是巴西里约奥运会,国际奥委会和中国奥委会从未禁止转基因产品——前提是这些转基因产品获得了各国官方的许可。
《奥林匹克宪章》是奥运会的根本大法。这部100多页的规范性文件并没有规定运动员在奥运会期间可以吃什么,但在其明文禁止不能吃的名单上,兴奋剂位列其中,转基因产品并不包含在内。
国际奥委会不仅不排斥转基因产品,还对相关企业敞开了大门。
2013年~2016年,国际奥委会有10家全球赞助伙伴,其中一家是陶氏化学。陶氏化学的主业之一正是转基因种子的研发。陶氏化学的种子研发,除了水稻种子,涵盖玉米、大豆、葵花籽、油菜籽、小麦等多种作物。
中国方面,中国奥委会也没有明文规定运动员不能食用转基因产品。中国奥委会有明文规定的“赞助企业甄选原则”,五条原则无一与转基因话题相关。
在中国奥委会的合作伙伴中,中粮集团名列其中。根据双方协议,2013年~2019年,中粮为包括2012年伦敦奥运会在内的19场世界级体育赛事中的中国运动员提供粮油等食品。而中粮是国内最大的转基因大豆进口商和加工企业之一。
业内人士表示,中国奥委会选择哪些公司和品牌成为其合作伙伴或者赞助商,主要考虑以下因素:首先是企业的资信、品牌形象,是否与奥运品牌价值,奥林匹克品牌价值相吻合;其次,赞助报价是否达到基准的价位要求,企业的产品和服务能力是否能够满足奥运会的需要,企业是否做出开展奥林匹克市场营销的承诺。公司与产品是否与转基因有关,并不是国际奥委会和中国奥委会考虑合作的一个必要条件。
还有人拿美国人说事,说转基因美国人不吃,为了证明美国的超市里没有转基因,有自媒体大v跑到美国“调查”超市里的转基因,他上传了一张照片,说是全部是有机食品。问题是,大v的调查方法符合统计学的要求吗?专门找了一家有机食品专卖店,当然全部是 有机食品,这种“调查”怎么让人信服呢?正确的调查是,在成千上万的商场、超市中随机选取几十家,看看有机食品和转基因占比各是多少,这样得出的结论才让人信服。事实上,大v的照片有超市的名称,这个超市所属公司,还有更多非有机食品门店。而大v偏偏选择了其中的有机专卖店。
【六】
2018年6月9日,在群学书院-半城读书举办的“医学、生命科学与人类健康”高峰论坛系列公益讲座第二讲上,南京大学生命科学学院院长,教育部长江学者特聘教授张辰宇围绕从基因到转基因,以及有关转基因食品安全之争背后的意蕴做了精彩讲演。
张辰宇教授为什么要讲基因和转基因?张辰宇教授是分子生物学家,对公众普及基因和转基因知识是名正言顺的好事;又为什么讲有关转基因食品安全之争呢?莫非张辰宇教授也陷入了有关转基因食品安全之争的漩涡呢?张辰宇教授说,自己的研究课题并不是转基因,但是由于张辰宇教授发表在《细胞》子刊上的论文,意外地被动卷入了转基因食品安全之争的漩涡。
2011年,《自然》杂志在线推荐介绍了张辰宇团队的论文。张辰宇团队的研究展示了一项令人惊讶的发现——植物的miRNA(microRNA)可以通过日常食物摄取的方式进入人体血液和组织器官。并且,一旦进入体内,它们将通过调控人体内靶基因表达的方式影响人体的生理功能,进而发挥生物学作用,这揭示了非编码miRNA可以跨物种、跨代际稳定存在并在不同物种间、代际间跨界调控基因表达。
现在我们先搞清楚什么是miRNA。miRNA是microRNA的缩写。意思是小核糖核酸。注意microRNA不能简写成mRNA,后者是信使RNA的意思。
科学家在生物体内发现miRNA已经有很多年。因为是内源性的,所以也叫内源性miRNA。科学家认为miRNA是生物体内自行合成的。RNA通常是由几百几千个单核苷酸线性聚合而成的单链大分子化合物,按照功能分,有mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核小体RNA)三种。后来,科学家发现了由22个左右(通常是18~25)单核苷酸组成的小RNA,定名为miRNA(22nt的分子量约为7200)。miRNA的作用可以用一个字概括:酶。
酶,日语叫酵素(一种常见的保健品),汉语叫催化剂。化学和化学工业中的催化剂叫催化剂,生物化学和分子生物学中的催化剂叫酶。酶的本质,通常是蛋白质。但是miRNA被发现后,科学家修正了酶的定义。酶是一个有生物催化活性和特定空间构象的生物大分子,包括蛋白质或(核糖)核酸。
核糖核酸酶不仅有miRNA,还有一个小RNA叫siRNA。miRNA和siRNA 的区别是,前者是单链,后者是双链(但是有一个单位的平移,使得两端各有一个单链)。科学家发现,两种小RNA的作用都是RNA干扰(RNAi)。真核生物,无论是动物、植物,都存在RNAi。1990年,有个科学家团队计划将一种能加深紫色的基因转入矮牵牛,希望得到一种开深紫色花朵的矮牵牛。可是,等到矮牵牛开花了,却发现花朵不全是紫色,而是外圈紫中间白。原来,RNAi有一种抗拒转基因的作用,科学家想转入某个基因,矮牵牛抗拒,其内源性mi RNA或siRNA通过干扰mRNA阻止新转入的基因表达功能,迫使新转入的基因不能表达功能,这叫基因沉默。miRNA和siRNA是作用于mRNA的酶,主要作用是抑制或干扰mRNA执行DNA的指令合成蛋白质功能分子。
科学家研究了miRNA和siRNA的来源:更大的RNA降解而成。总之一句话,生物体内的小RNA是自行合成的。
我说了半天miRNA,你可能会发现,我说的这些跟张辰宇团队的研究有什么关系呢?张辰宇团队的发现,可以说是石破天惊!科学家以前认为miRNA是内源性的,生物会自己合成miRNA,而张辰宇团队发现了外源性miRNA!
什么叫外源性?我需要进一步解释。大家都知道,人类要想活着,必须吃饭喝水。人的肉体都是由食物转化而来,人生长、运动、思考等,所有的生命活动所需的物质和能量,都是通过饮食获得的。我们身上的物质,分为两种情况,一种是人体不能合成的,这是必须的营养物质,比如说各种矿物质、维生素;还有一类物质,可以是来自食物的,也可以是人体利用原料自行合成的,比如葡萄糖,你吃了葡萄糖会被直接吸收利用,如果你不吃葡萄糖,吃大米或馒头,机体会根据需要给你合成出葡萄糖来。假如你午饭吃了一个猪肉大葱包、一盘炒猪肝、一个苹果,过几个小时,检测你血液和组织中的化学成分,你就会发现来自这些食物的一部分化学成分。说一部分,是因为还有一部分经过消化吸收、再合成、再分解等一系列化学反应,你的血液和组织中是检测不到面粉、猪肉、猪肝或者苹果中的机械颗粒的(比如猪肉块)或者大分子(比如蛋白质、DNA、RNA等)的,但是有一些小分子则是跟食物中的原形一模一样的的,比如猪肝中的维生素A、维生素D、维生素B12、苹果中的维生素C等。如果在你身上发现了猪肝中的维生素A等化学成分,你会不会害怕?我的血液和肉肉里怎么会有猪肝的化学成分?我变成猪了吗?
没有,你还是你,没有变成猪。你也不用害怕,人是杂食性动物,身体里要是没有别的物种的化学成分还真不行。张辰宇团队的惊人发现是,他们用大米喂耗子、人、牛、马等哺乳动物,几个小时候在耗子、人、牛、马等哺乳动物的血液和组织中检测出了大米特有的化学成分——水稻miRNA。
看到这里,你会说,这有啥了不起,你刚才不是说人吃了猪肝能在人的血液和组织中检测出猪肝的化学成分吗?耗子或其他哺乳动物吃了大米,在耗子或其他哺乳动物的血液和组织中能检测出大米的化学成分,这很对啊,怎么是惊人发现呢?
原来,张辰宇团队在耗子、人、牛、马等哺乳动物的血液和组织中检测的大米成分叫水稻miRNA,这就不得了了,确实是石破天惊。因为科学家一直说,蛋白质、DNA和RNA不会通过肠粘膜而被人体吸收,只有被分解成小分子(蛋白质被分解成氨基酸、DNA和RNA被分解成单核苷酸或更小的单位)才能被吸收。miRNA是由22个左右的单核苷酸线性聚合而成的短链核糖核酸,仍然属于小分子,是有可能被吸收的。这样就得改写教科书,miRNA是可以跨物种或跨界传递的(在动物和植物之间传递叫跨界)。
张辰宇团队的研究成果本是分子生物学的内容,本应限于象牙之塔内分析、探讨或争鸣,但是却意外地受到了社会舆论的强烈关注,有自媒体大v怀疑张辰宇团队造假,该大v认为书本上没有写miRNA可以跨物种或跨界传递,因此张辰宇团队形迹可疑。更有吊诡的事情,张辰宇教授被人贴上了反对转基因的标签。
张辰宇教授最近打破缄默,说出这么一席话:
【尽管我们并没有把实验结果与转基因作物的安全性联系起来,但依然有评论者将我们的这项重大发现与转基因作物问题相联系,认为这项研究“对于转基因专家声称的Bt蛋白会在肠道内分解,不会造成人体危害说法产生了明显的挑战”。
因为我的这项研究,网上有很多人将我列入了“反对转基因”的阵营,也有研究者指责我的研究并未被国外实验室重复,因此该项研究是夸张且失实的。
这里我需要说明的是,我的发现已经有太多的人重复出来了,越来越清晰地做出来跨界调控,食物中的microRNA能被哺乳动物的肠道吸收,且2万余次引用大部分是正面的。
最让我觉得意外的是,许多人竟然将我列入了“反转”的阵营。对于一个科学家来说,我们讲求的是证据与逻辑,科学家对于事物的认识是有清晰的边界的。对于转基因食品是否安全,其判定应交由生物专家与医学专家经过科学实验作出,但对于转基因技术,说我反对它是完全不对的。】
张辰宇教授说他的研究是可以重复验证的,这话我觉得是可信的。我随手找几篇重复论文给大家看看。母治平给猪喂食玉米,在猪的血液和组织中检出了玉米的miRNA。母治平说:“猪血清中植物miRNAs浓度在0.01-0.15fM之间,大约是内源miR-16浓度的十分之一;猪组织中植物miRNAs浓度在0.001-0.5fmol/g之间,大约是内源miR-16浓度的千分之一。王宇豪研究了三种玉米miRNAs在猪体内、外的吸收规律,结论如下:“在体实验和离体实验均表明所选玉米miRNA可通过消化道吸收,并呈现先升高后降低或者持续升高的变化规律;玉米miRNAs在组织中的分布呈现组织特异性;玉米miRNA在空肠和回肠吸收速率更高。”李青芝做了植物miRNA在母猪和胎儿之间的传递,结果发现:“(1)母猪血清和肝脏中都能检测到植物miRNA。(2)母猪体内植物miRNA可以传递给胎儿。(3)母猪血清、胎儿血清和羊水3样品exosome中存在植物miRNA。”
miRNA跨物种、跨界或跨代际的传递,跟转基因又有什么关系呢?植物性的miRNA能进入包括人类在内的哺乳动物的血液和组织中,能就能呗,不就是一种自然现象吗?古人类学、考古人类学和分子人类进化史学研究表明,现代智人的基因中有某些片段可能是几百万年前病毒整合在人类的DNA中而获得稳定遗传性的。这是一种自然转基因现象,非人类所为。人类研究转基因的历史只有几十年,人工转基因作物产业化推广只有二十几年的历史。但是人类被其他物种自然转基因的现象已经存在至少几百万年,而自然界的其他物种之间的自然转基因现象亦不鲜见,常见农作物马铃薯、红薯、茭白等都是自然转基因作物。
植物性miRNA跟转基因是没有任何关系的。即便是食用了转基因的植物,其miRNA也不过是一种nt=22左右的核糖核酸,而miRNA并不是基因——基因是DNA,动物、植物、细菌等真核生物、绝大多数病毒都不例外,只有极其个别的病毒如烟草花叶病毒的基因是分子量足够大的RNA——只能说,转基因植物的某些小分子可以进入人类的血液和组织,不等于转基因植物的基因进入人类的血液和组织。任何外源性基因(不管是转基因还是非转基因)都是不能进入人类的血液和组织的(病毒感染除外),这个理论是颠扑不破的真理。可是,社会上却有人说,张辰宇团队的研究证明植物可以跨界谋杀人类;人吃了大米,大米可以谋杀人类。植物要是可以跨界谋杀人类,人类怎么能存活到现在呢?提出这种恐怖意见的人并不知道,张辰宇团队的研究是跟转基因毫无关系的,他们是用非转基因的大米喂食哺乳动物,怎么能扯到转基因呢?
张辰宇教授觉得这事实在是吊诡,社会上某些人——张教授点名批评了两个长期互相斗嘴的网络大v,我这里就不说他俩是谁了——对转基因的意气之争真是无以复加。张辰宇教授从美国汉学家Philip Alden Kuhn(孔飞力)的著作《叫魂》受到启示,他认为,中国人对于转基因食品安全的意气之争跟乾隆时期的叫魂何其相似乃尔。张辰宇教授在群学书院-半城读书上向听众推荐阅读孔飞力著作《叫魂》。
张辰宇教授说:【我虽然是一名科学工作者,但是我也经常阅读社会科学方面的著作。我发现,国内对于转基因食品的争论,与1768年那场席卷中国12个省的“叫魂事件”颇有相似之处。
“叫魂”足以让1768年的中国人产生大恐慌,有着它丰富的背景。中国传统文化认为人拥有魂魄,在某种条件下,人的魂能够同拥有魂的躯体相分离,一个人若掌握了另外一个人的魂,便可以利用它的力量去控制别人或为自己谋利,而通过某种妖术则可以摄取别人的魂。妖术的方式包括剪去受害者的发辫;或将写有名字的纸条放在木桩底下,在打桩时施咒。和尚、道士、工匠,这些游走在社会边缘、漂泊不定的特殊阶层,历来被民间认为是能施展这种不祥妖术的群体。在1768年,我们的祖先对危害健康的大多数疾病及自然现象缺乏足够了解,因而很容易对“叫魂”产生极大恐惧。】
其实类似于“叫魂”的恐惧在中国近现代史上并不鲜见。当摄影术传入中国时,当时的中国人就怕得要死,认为照相会摄走人的魂魄。最早修建铁路时,有人就害怕铁路惊动了地下的先人的灵魂,阻止施工甚至扒铁轨就是这么来的。天津英租界,英国人建设第一个自来水厂时,居民都不敢喝自来水,当时流传的谣言说,自来水是英国人害中国人的,喝了自来水就会不孕不育。居民宁可喝海河里的污水,也不喝英国人的自来水。英国人没办法,请了一大群英国夫妇带着孩子公开集会,告诉居民,英国人很多年就喝自来水了,没事的,孩子照样生。
有一种转基因叫抗除草剂转基因。转基因大豆通常是抗虫抗除草剂的。这里的除草剂通常是指草甘膦。当然除草剂还有抗草铵膦等。
抗除草剂大豆,可用飞机喷洒草甘膦,传统的非转基因大豆不耐除草剂,而抗除草剂大豆可以耐受草甘膦,从而便于实现规模化生产,提高生产效率。草甘膦是一种常用的高效除草剂,毒性极小,即便农产品中可以检测到草甘膦的痕量残留,也对人类无害。草甘膦的商业化推广应用比抗除草剂转基因技术开发要早得多,目前草甘膦是既用于非转基因作物,又用于转基因作物。可见草甘膦残留问题,也是一个跟转基因无关的问题。利用草甘膦安全性问题妖魔化转基因,想起到借刀杀人的效果是徒劳的,也是不厚道的。实际上草甘膦是一种非常安全的农药,广泛应用于传统的非转基因农业生产。假如禁用草甘膦,首先是非转基因农业遭受重大损害,其次才是转基因农业受到伤害。淘汰草甘膦,就必须有替代产品,然而非常遗憾的是,目前还没有开发出比草甘膦更高效更低毒的除草剂。法律强行淘汰草甘膦,农民就只能用高毒性高残留的除草剂替代,这样就会给非转基因农产品带来更高毒性的残留,最终受到伤害的是以草甘膦残留为借口反对转基因的消费者。所以,我们看到非常分裂的一幕,欧洲议会有很多党团主张淘汰草甘膦,但是投票表决时,却通过了延长使用期的决议。欧洲法院也支持延长草甘膦使用期。可见,平时持反转基因立场的政治家、议员和法官,到了正式场合,还是理性战胜了情感。
草甘膦是一种除草剂。然而,这个世界上却有很多人或机构挖空心思打草甘膦的主意,他们的目的不在于农药安全本身,而是借刀杀人,如果能把草甘膦“摁倒”,就在某种意义上“摁倒”了转基因。这算不算借刀杀人计?假如你真的“摁倒”了草甘膦,那是“摁倒”了一种农药,抗草甘膦的转基因技术只是耐受草甘膦,就算草甘膦“有罪”,怎么也株连不到转基因。
除草剂是为除草量身定做,而抗除草剂转基因是为除草剂量身定做,使得非转基因作物不能耐受的除草剂适用于抗除草剂转基因作物。除草剂除了草甘膦,还有其他几种常用品种,如果转基因技术发展到能难受几乎所有除草剂,借刀杀人计还有戏吗?
2017年11月17日阿根廷农业部批准了转基因大豆SYN-000H2-5的商业化种植,该转基因大豆同时耐草甘膦和HPPD类除草剂(如氟磺胺草醚)。这就增加了借刀杀人计的难度,你得杀掉两种除草剂,才能起到借刀杀人的效果。如果转入更多抗除草剂基因呢?
2017年7月4日,欧盟批准先正达公司的复合转基因玉米Bt11×59122×MIR604×1507×GA21上市,该玉米聚合了Bt11, 59122, MIR604, 1507和 GA21共5种玉米的性状,同时具有抗草胺膦、抗草甘膦、抗鞘翅目昆虫、抗鳞翅目昆虫等多种功能。我国只批准了两种性状复合的转基因作物;
批准陶氏益农公司生产的一款抗除草剂转基因玉米DAS-40278-9,特异性的耐受2,4-D除草剂。转基因作物配套使用的除草剂除了草胺膦和草甘膦等之外,又多了一种选择。除了欧盟,美国、澳大利亚、巴西、加拿大、哥伦比亚、新西兰、韩国等也批准了这种转基因玉米。我国在2017年6月批准了该转基因玉米;
欧盟还批准了陶氏益农公司的3006-210-23×281-24-236×MON88913 三个性状叠加的转基因棉花和拜耳公司的GHB119转基因棉花,3006-210-23×281-24-236×MON88913 棉花可以同时抗草胺膦和草甘膦类除草剂还可以抗鳞翅目昆虫,GHB119转基因棉花可以抗草胺膦类除草剂以及抗鳞翅目昆虫。我国批准了GHB119转基因棉花,尚没有批准三个性状叠加的转基因棉花(信息来源:农业部农业转基因生物安全管理办公室官微)。
——看看,新技术可以耐受更多除草剂,再想借刀杀人,难度可不小。
【七】
我知道你还有一个杀手锏,所有的反转人士都手握这个大杀器——既然虫子吃了死,人能吃吗?
问得好,你说的是抗虫转基因吧?抗虫转基因玉米是已经商业化的转基因作物的主流品种之一,设计这种转基因的目的就是防治玉米害虫。科学家尚不能一劳永逸地解决所有的害虫,目前商业化的抗虫转基因玉米是引入了BT(苏云金杆菌)蛋白基因,这种基因的表达产物BT蛋白只对鳞翅目害虫有效,鳞翅目的害虫是玉米的常见害虫,科学家射人先射马擒贼先擒王,能对付常见害虫那就事半功倍了,抗虫转基因可以减少作物对农药的依赖且玉米果实品质高(不宜遭受霉变虫害),因而功德无量。
抗虫转基因不是万能的,只能抗鳞翅目的昆虫,不是鳞翅目的昆虫,即使是害虫,也抗不了;由此你能悟出一点什么道理吗?显然,不仅非鳞翅目的昆虫,哺乳动物和鸟类等其他动物也是抗不了的,你也不用担心农田生态多样性会遭破坏,蜜蜂、小鸟、野兔、猪獾、田鼠……都可以自由自在地取食抗虫转基因玉米。每一个物种都有自己的习性,你认为是美味,别的动物可以视为敝屣;红烧猪蹄对你来说是美味,可是你拿红烧猪蹄请牛吃,牛会领你的请吗?你非让牛吃,牛被逼无奈,吃了,小命不保。同理,抗虫转基因玉米对你来说是美味,你可以津津有味地日啖玉米三百粒,而对鳞翅目的昆虫来说,就是毒药。科学家已经研究透了,鳞翅目的昆虫消化道里有一种受体,遇到抗虫转基因玉米的BT蛋白,就会相结合,使昆虫不思进食,从而饿死。人的消化道根本就没有这种受体,也就不会中毒;这种玉米到了人的胃肠,很快就被强酸和消化酶大卸八块,切得碎碎,不管糖蛋白、脂蛋白还是核蛋白,还是什么BT蛋白,不管是DNA还是RNA——长链分子统统被切割成小分子,BT蛋白被分解成氨基酸,何来毒性?鳞翅目昆虫和人的消化道环境大不相同,前者是强碱性,后者是强酸性,而BT蛋白只在强碱性环境释放有毒的活性。
请记住,你不是虫子,不属于昆虫纲鳞翅目,你是哺乳纲灵长目的动物,你跟虫子的生理结构和消化习性完全不同。你吃的食物不论是死体还是活体,到了你的胃里就被分解了。活体才有遗传活性,死体是没有活性的,没见过利用死人的DNA能造出活人来的,任何生命,死了都是不能复生的。即便是你生吃活体,到了你的胃里,也会被分解成无遗传活动的分子。
你的胃里有强酸性物质(盐酸、硫酸),还有消化酶,食物到了胃里就开始消化分解;吸收主要在小肠进行。
遗传物质统统被分解成小分子,这时候就不存在任何遗传物质了。大分子变成小分子,不是机械变化,而是化学变化。当然也就不是遗传物质了。在人的消化道,DNA会被水解成单核苷酸,并且进一步分解成更小的分子——磷酸、核糖和嘌呤嘧啶类碱基。任何生命物质,最终的代谢产物都是这几样,其安全性没有任何差异。
至于大分子变小分子是什么概念,可以做个比较,你一定知道相对分子质量(分子量)的概念吧?比较分子的大小,我就给你比比分子量的大小吧。自然界的DNA种类繁多,分子量可达几亿、几十亿道尔顿,碱基对的排列顺序五花八门,而被分解后的小分子呢,分子量只有几十到几百——其中磷酸分子量为98、脱氧核糖分子量为116、鸟嘌呤分子量为151、脱氧单核苷酸的分子量约为330。看见了吗,遗传物质在我们的肠胃里不是被大卸八块,而是千刀万剐,你说它还能有遗传活性吗?没有啦!
也许你会问,万一有外源性DNA未被胃酸分解而进入小肠怎么办?比如,有一种活菌饮料,其中的乳酸菌、保加利亚杆菌等活性物质,就有可能进入小肠。
你无需担心。神奇的是,科学家揭示,人的胃肠粘膜不会平白无故地任凭什么物质都进入你的血液循环系统。小分子也不能自由进入循环系统,必须有指令,有运载蛋白携带,才能通过离子通道或粘膜。运载蛋白有专一性,不是它的菜它会断然拒绝运载的。活菌饮料中的活菌目的地就是小肠肠腔,它们在那里干一些合成维生素B12等好事,而不是穿过肠粘膜。
不是小分子是不准进去的,没有指令也是不准进去的,不经“带路党”运载蛋白运载也是不能进去的,如此严苛的程序,这下你放心了吧?
物质通过肠粘膜的通道,有离子通道,有主动和被动两种通过方式,被动方式,细胞膜的脂双层上开通离子通道,可允许水或跟水分子差不多大小的物质通过,主动的,也叫离子泵,可以转运钾离子或钙离子等。有的离子可以利用膜内外离子浓度梯度自发地跨越细胞膜。大分子还可以通过胞呑、胞饮等方式实现跨膜传输。细胞膜上还有跨膜的蛋白质,这种蛋白质有孔道,可以利用几何异构体的转换实现孔道的开合,选择性允许膜外内分子的进出。胆固醇、脂肪酸等可以通过转运蛋白实现远距离运输。蛋白质本身以及核酸类物质中的RNA可通过转运蛋白实现跨膜或远程转运。也有沿着微丝、微管传输的。蛋白质以及核酸类物质不具备通过肠粘膜的转运条件,即便此类大分子进入肠腔,也不会通过肠粘膜而非法进入循环系统——最后的结局是排泄掉。总之,物质通过细胞膜的前提,一是有通道,二是有允许通过的信号。
——为什么糖尿病人用的胰岛素非要注射而不能口服?病人每天注射,多麻烦,要是能做成口服的药片该多好?确实,试图把胰岛素做成药片的试验已经做了八十多年,但是仍未取得成功。道理很简单,就是我前面反复强调的,蛋白质(或多肽)口服,会被胃酸和消化酶分解成氨基酸,哪里还有什么药物活性?胰岛素是51个氨基酸组成的多肽,到了胃里就被分解为氨基酸。抗虫转基因作物中的Bt蛋白到了人的胃里也是会被分解成氨基酸的。有个养猪场,场主喜欢用毒蛇喂养野猪,野猪吃了毒蛇,安然无恙,但是农场主也知道,假如野猪不小心被毒蛇咬伤,那就可能毙命。道理很简单,毒蛇的蛇毒素也是蛋白质,吃进肚里就被分解成氨基酸了,但是被咬伤,蛇毒素就会进入血液循环系统,那就糟了。同理,抗虫转基因玉米、大米或大豆中的BT蛋白也是会被分解成氨基酸的。
可见,你吃了玉米(不管转基因的还是非转基因的),不会有任何玉米小颗粒或其DNA、NRA进入你的血液循环系统,相信吧?你吃了猪肉,也不会有一小块猪肉或其RNA、RNA穿越你的肠粘膜进入循环系统。
万一你消化不良,享受不了那么多转基因或非转基因美食,也不要害怕,大不了排出去就是了。反正任何情况下都不会有外源性DNA、RNA通过消化道进入你的循环系统。
也许你会问,万一DNA不慎进入血液循环系统怎么办?以前有过打鸡血的荒唐事,就是把新鲜的鸡血通过皮下注射打入体内。这是很危险的事情。
含有遗传密码的物质,比如牛奶、猪血、豆浆、猪蹄汤,那是不能输液的,否则会遇到排异反应,后果可能不堪设想。欧洲医学史上,有过给病人输入狗血或猪血的实验,结果病人一命呜呼了。后来的研究发现,不仅人类不能输入动物血,而且人类之间也不能随意输血。大多数人的血型符合复等位基因ABO血型系统,只有血型对了,输血才能避免排异反应。
存在外源性DNA、RNA进入人体血液循环系统的可能性。
这种危险性跟转基因技术无关。所以,如果你非要把转基因物质输入自己的血液系统,或者因为肠粘膜破损而受到外源性蛋白质、DNA、RNA的侵染,那就不能保证安全了,跟是否转基因无关。因为这种情况的危险性,非转基因和转基因是一样的,不是转基因特有的问题。
现在我们思考一个严肃的问题:自然界究竟有没有人吃了会中毒的蛋白质?
答案是:有的。
蓖麻毒素就是一种人吃了会中毒的毒蛋白。
我前面强调,抗虫转基因玉米中的BT蛋白对人类是安全的。现在我提出了毒蛋白问题。
不是说人吃了蛋白质会在胃酸和消化酶的作用下分解成氨基酸吗?蓖麻毒素也是一种蛋白质,怎么就例外了呢?
原来,蓖麻毒素不是一种纯蛋白质,而是一种糖蛋白。蓖麻毒素是A、B两个链组成的蛋白质,两个链之间由二硫键连接。糖分子通过共价键与蛋白质结合,形成糖蛋白。糖的组成主要是甘露糖、葡萄糖和半乳糖。毒素B链上含有两个半乳糖或半乳糖残基结合位点,可和细胞膜上的含半乳糖残基的受体结合,通过胞吞作用进入细胞质,发挥毒性作用。
自然界还有哪些人口服也会中毒的跨界或跨物种蛋白?极少发现。已经产业化种植的可食用作物,是断然不会转入表达跨界或跨物种蛋白的外源性基因的。我们只需要记住一个法则,凡是科学家没有特别说明是例外的,都是符合中心法则的。科学家的主流观点,叫中心法则。张辰宇团队发现的miRNA跨界、跨物种或跨代传递的现象,属于中心法则的补充,是一种例外。科学家没有发现miRNA跨界、跨物种或跨代传递有什么不安全,利用miRNA实现RNAi原理,倒是发现有很多有益的潜在用途。
转基因技术是人为设计的,如果是食品用途的,不可能转入表达毒蛋白的外源性基因片段,人吃了会中毒,那还是食品吗?但是毒蛋白不能排除其他用途。
在过去的21年里(截止2017年),正是由于转基因生物技术的推广,让农民在不需要额外土地的同时,用更少的农业资源实现增产:全球大豆累计增产2.13亿吨,玉米累计增产4.05亿吨。正是由于有了它,减轻了对转化土地的压力,让更多土地和森林可以留给动植物。
中国进口转基因大豆之多,已经多到不可思议。2017年进口转基因大豆9553万吨,假如不进口,9553万吨大豆改成国产,需要新增多少亩耕地?已知国产非转基因大豆产量约为150公斤每亩,9553万吨需要耕地6.4亿亩。中国耕地红线是18亿亩,如果自己种大豆替代进口,竟然需要占用三分之一的基本农田保护区。这么一算,你是不是倒吸一口凉气?假如三分之一面积种了非转基因大豆,水稻、小麦、玉米、马铃薯4种法定主粮作物怎么种植?又已知国外转基因大豆单产约为300公斤每亩,是国产非转基因大豆的一倍,那么我们为什么不批准种植转基因大豆呢?
现在假如换一个反转人士做决策人,他有权禁止进口转基因的大豆,他要是悍然决定禁止进口转基因大豆,他的手会不会发抖,他的心会不会扑通扑通跳?转基因大豆不仅仅是榨油的,豆粉和豆粕是支撑禽畜养殖业的基石,关系到国民肉蛋奶食品安全,抽掉这个基石,中国养殖业的大厦就会轰然坍塌,居民肉蛋奶供应就会一夜回到改开前,后果不堪设想;因为一时半会找不到能跟豆粕媲美的可以大规模产业化的饲料用蛋白质新资源。棉籽粕和油棕榈粕的蛋白质质量远远地不如豆粕。