理科生的果壳毒眼寻珠

转基因答友人

2014-04-12  本文已影响475人  shadowfox

最近有一个朋友打辩论,大概论题是转基因什么的,于是发邮件问我这个学生物的一些问题,想要一些靠谱的专业解答。想来最近也想了一些这些事情,于是就摘些片段出来分享一下。有什么说的不对的欢迎指正。

转基因对健康在哪些方面会造成风险?

这个题目略大,这里主要讲一讲外源蛋白对人可能的风险。
友人问:如果转进去的基因会转化为蛋白,而蛋白又会在食用后被消化成氨基酸,氨基酸显然是无毒的,那么风险又从哪里来呢?

  1. 蛋白质本身也会对人体造成问题的。人类的各种黏膜(消化道,口腔),其封闭性靠的是细胞间联系,并不是绝对能够阻止蛋白质,尤其是蛋白质片段的进入的。虽然量很小,但是确实会进入,对于那些微量人体就会有反应的蛋白,是有可能对人体造成伤害的。而且消化的本质是蛋白酶切肽键,也是一种蛋白互作,是有一些蛋白能够抵抗胰蛋白酶的,也有一些蛋白是不会变性或者变性之后也可以致病的。花生过敏你肯定知道,其过敏原就是一种蛋白;疯牛病是一种因为蛋白(朊病毒,可自行搜索)引发的病,据说在非洲的某些部落里面这种病盛行是因为有食用祖先大脑的习俗(这TM是什么习俗……),这种食入性的摄取导致了病的传染。

  2. 再说过敏原,这是转基因的一大忧虑。我相信你肯定听说过许多奇怪的过敏,闻所未闻,有人竟然还能对这种东西过敏?!理论上人类可以对任何蛋白过敏。把一种可能人类日常不会接触的蛋白引入到我们日常的生活中(转基因经常这么做,把一种不知道哪来的基因转到我们每天都吃的东西中),是有一定风险的。假设有万分之一的人对X过敏,但X只是某少见物种的蛋白,日常基本接触不到。现在X被转入一种主食,虽然销售的时候标明了,但那些过敏的消费者并不知道自己过敏,于是买来食用,就过敏了。过敏是可以死人的这你也知道。万分之一看起来很少,中国人口的万分之一就有13万的。

  3. 蛋白质不只有他的结构功能,更重要(至少一样重要)的是其化学功能,就是作为酶或者调控信号的功能。在某种条件下,新引入的蛋白和原来旧有的系统可能互作,催化出不好的小分子物质。我可以编造出这样一个情况,你知道土豆发芽是会生成龙葵素的,有毒。那么可以认为土豆本身有一条通路生成龙葵素,只是在土豆(块茎)中不启动。那我转入一个基因,有可能影响到一些调控的机制,使得在不启动发芽程序的同时,这条生成龙葵素的通路被单独启动,于是土豆就有毒了(还看不出来)。

  4. 生物体是很复杂的,转进去一个东西可能对一个生物体造成各种各样的影响。我们可以假设某种外源蛋白与根部的膜表面离子通道有轻微的相互作用,比如1%,导致离子通道的孔径变化,由向细胞内泵无害离子(K,Ca……)变成了吸收重金属离子。因为只影响1%,所以植物的正常功能不会受损,但是人吃下去就有害了。类似的例子也是有的,不是有利用转基因植物吸收重金属(当然这个转基因是故意的)来清除土壤中的有害物质的么?

以上这些问题,除了罕见的过敏问题,对于急性的中毒症状,都是可以在动物实验中解决的。但现在人们普遍担心的是长期的毒性,比如一种转基因食物可以在你65岁后患上XX癌的风险加倍,但是这种实验确实没法做,做了其实也会有许多漏洞。

关于引用来源

这一点就算不是关于转基因的了。在查找这方面资料的时候,这个问题尤为严重。
我认为,在理解这种非常专业的问题时候,各种从“时报”,“周刊”的引用都是缺少说服力的,真正有说服力的是那些有权威的技术或者科学期刊。我不知道大家有没有关注前段时间在学术界搞得的沸沸扬扬的论文钓鱼事件。大概是一个澳洲教授伪造了一个不存在的作者,伪造了一篇假论文,其中夹杂了非常明显的错误,投递到世界上大量期刊,结果许多小期刊要不是接受了,要不是就提出一些细枝末节的修改意见(比如格式文法之类)。现在即便是在学术界都是这样,那些以买杂志赚钱为目的的出版社,就更会倾向于刊登一些不严谨但耸人听闻的报道了。

我对转基因的看法

这是一个很难写的部分,我打算从新梳理思绪来写。

总的来说我是支持的,虽然我上面说了那么多风险(还不包括基因污染的风险),但这其实是一个两害相权取其轻的问题。如果说的咄咄逼人一点儿,那就是:“为我们粮食安全负责的是那些批评转基因的人么?!”

首先要指出的是,自从有了农业以来,人类就没吃上过真正纯天然的东西。你能在原始森林之中找到一片整整齐齐没有杂草,生长进度还出奇的的一致的植物么?实际上,就连最原始的耕作方式,都带有极强的人工成分:你见过天然中有施加如此多粪肥的植物么?一个随之而来的问题就是,施加这么多粪肥而产出的粮食没有毒害么?这只不过是经过几千年的检验,发现确实没有健康风险罢了。为了满足更多人的肚子,农业至少在可预见的将来将会一直延续这种形式,而这种形式带来的问题也是显而易见的。良好的水肥光线管理给杂草提供了天堂,而大片单一的作物,简直就是昆虫梦寐以求的乐园。于是我们有了所谓的绿色革命,化肥和农药(除草剂和杀虫剂)。这实际上只是人类在农业上的一次常规进步,只是把原本就损失殆尽的天然因素再多剥离一些而已。不得不说的是,绿色革命所带来的副作用是显而易见的,化肥和农药所带来的健康风险也是巨大的,难道我们都忘记了DDT么?但是这场运动之所以被称为革命(一般来讲是个褒义词),是因为他确实解决了许多人饿肚子乃至饿死的问题。

于是我们就来到了这个问题的另外一个方面:我们有没有能力在禁止转基因的情况下解决日益增长的粮食需求?主流生物学家的答案是:没有。杂交已经基本到了极限,而诱变不过是一种低效高危的转基因形式而已。也许这些传统手段还能让我们有1-2个百分点的增长,但是想要再来一场绿色革命式的增长,目前看来转基因是最靠谱的方法。我当然不排除明天有人发现一种能够大幅增加产量而没有健康风险的办法,但是目前看来这种事情出现的概率是不大的(而每天还有几万人饿死)。这就好像你明天可能中500万大奖,但不代表你今天就不用努力工作赚钱养活妻儿老小。

其实历史是重复的,现在的反转基因运动和绿色革命时期的反农药运动是相似的,只不过有了前一次的经验,现在的这场运动更加自发了。如果我们回顾60年代那场反农药的运动,就不得不提蕾切尔卡逊,对她的一个批评就是:“因为DDT的大范围禁用而导致发展中国家的饥荒”。从臧否人物的角度讲,饿死人的事情是决策者的事情,自然不能因此批评卡逊,实际上转嫁到卡逊身上是一些化学公司的阴谋,她所做的只不过是揭示和里面的风险罢了。但是如果事实上讲,我们在思考问题的时候就不得不从另一个方面考虑,也许对于我们这些在城市里不愁吃穿的人来说,只是要不要转基因和明天粮价每斤会不会涨几毛钱的问题,而对于一些贫困国家来说,那就是明天揭不揭的开锅,甚至会不会饿死的问题。

实际上,转基因所带来的好处不只是粮食的增产,很多时候也是化肥和农药的减少使用,比如抗虫棉和转基因大豆(前者直接抗虫,而后者可以减少剧毒除草剂的使用),或者说很多转基因作物当时就是从这个方面设计的。那么到底是化肥农药的风险大呢?还是转基因本身风险大呢?这就不好说了……也许对于我们这些不种田的人来说,只是回家多洗洗的问题,但是对于那些每天在田里劳作,工作中要接触到农药的农民呢?少撒一些或者用一些低毒的,不也是对他们的健康有好处么?这在某些方面是一个利益的问题,但在另一些方面却是一个人道的问题。

总结来说,转基因可以减少农药和化肥的风险,也可以让更多的人不饿死,但他本身是有一定风险的。形象来说:这是“你是希望你35岁的时候被农药毒死或者饿死,还是希望65岁的时候患癌的风险增加”的问题。这种权衡,是不可能一概而论的,是一定要一个案例一个案例的逐个分析的,这样才能有最优的决策。这也是为什么我对那些把一方面一棒子打死的人嗤之以鼻的原因。

而实际上,我之所以对转基因保持信心,主要是因为转基因的风险虽然多而且很难考虑全面,但这些都不是原理上的风险,而是技术上的风险。我的信心来自于随着我们对生命了解的深入,我们是有可能把风险降低的。虽然我认为不可能完全消除风险(实际上从刀耕火种开始风险就一直有,第一个这么干的人一定不确定在烧焦土地上长出的食物是否是无毒的),但是只要比现行的农药和化肥的风险更低,那么我们就可以接纳之成为一种更加环保有效的生产方式。

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