生物技術的安全性和倫理問題專題44.1轉基因生物的安全性4.2關注生物技術的倫理問題4.3禁止生物武器4.1轉基因生物的安全性一、轉基因成果令人嘆為觀止一、轉基因成果令人嘆為觀止二、對轉基因生物安全性的爭論1、轉基因生物與食品安全2、轉基因生物與生物安全3、轉基因生物與環境安全三、理性看待轉基因技術一、轉基因成果1、微生物方面把某些重組DNA轉移到細菌中表達獲得成功，隨后，使出現了具有重要經濟價值的各種重組微生物，如可清除石油污染的假單孢桿菌等。2、基因制藥方面：生物制藥已經成為21世紀的朝陽產業近十幾年來，在利用生物技術制取新藥方面取得了驚人的成就，已有不少藥物應用于臨床。例如人胰島素、人生長激素、干擾素、乙肝疫苗、人促紅細胞生成素(Epo)、GM-集落刺激因子(GM-CSF)、組織溶纖酶原激活素、白細胞介素等。一、轉基因成果3、轉基因動物方面受到轉基因巨型小鼠獲得成功的鼓舞，科學家又在培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家畜、家禽方面，不斷取得輝煌成就。同時，科學家還把轉基因動物變成生物反應器。生長激素基因通過顯微注射等途徑已導入魚的受精卵，并得到表達的魚，生長速度明顯提高。一、轉基因成果4、轉基因植物方面轉基因大豆可以抵抗殺草劑——草甘膦。草甘膦會把普通大豆植株與雜草一起殺死。這種大豆被成為轉基因大豆。而這種轉基因技術終于走出實驗室和試驗田，進入像玉米、大豆和棉花作物的日常耕作。：抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等利用基因工程技術，將某些生物的基因轉移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質，使其在形狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變。（定向改造）一、轉基因成果4、轉基因植物方面把蘇云金桿菌的Bt毒蛋白基因插入棉花植株獲得了轉基因棉花植株，經與農業研究局和一些大學科學家連續兩年的田間試驗，防治蟲害效果良好?？刂品压麑嵆墒斓幕驅敕?，使番茄耐儲存。1972年美國斯坦福大學的伯格第一次重組DNA獲得成功現代基因工程的創始人P·伯格(美國,1926－)在1960年以敏銳的科學預見力提出一個大膽的設想：是否可以創造出一種人工方法，把外界遺傳基因引入動物體內，以達到改變遺傳性狀和治療某些疾病的需要呢？1972年，伯格把兩種病毒的DNA用同一種限制性內切酶切割后，再用DNA連接酶把這兩種DNA分子連接起來，于是產生了一種新的重組DNA分子，首次實現兩種不同生物的DNA體外連接，獲得了第一批重組DNA分子，這標志著基因工程技術的誕生。伯格因此獲得了1980年諾貝爾化學獎。知識背景二、轉基因安全性的爭論轉基因生物安全嗎？1、食用后會不會對人體健康造成隱性傷害？2、重組DNA會不會侵入環境中的微生物體內，使之變成新的致病菌？3、會不會對生態環境造成破壞？4、會不會造成前所未有的“外來物種入侵”？

一、普斯泰（Pusztai）事件1998年秋，英國蘇格蘭Rowett研究所的普斯泰（ArpadPusztai）在英國電視臺發表講話，聲稱他用轉雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯喂大鼠，大鼠食用后“體重和器官重量嚴重減輕，免疫系統受到破壞”。此事引起轟動，從此引發了國際上對轉基因作物安全性的爭論。綠色和平組織、地球之友等反生物技術組織把這種馬鈴薯說成是“殺手”（killer），策劃了焚燒破壞轉基因作物試驗地、阻止轉基因作物產品進出口、示威游行等活動。印度兩塊大的轉基因作物試驗田被焚毀，美國加利福尼亞大學戴維斯分校的非轉基因試驗材料也遭破壞，以致研究生的畢業論文都無法答辯。英國皇家學會對此非常重視，組織了專門的同行評審，并于1999年5月發布報告，指出普斯泰的實驗有六方面的嚴重錯誤和缺陷，包括：不能確定轉基因和非轉基因馬鈴薯的化學成分有差異；對食用轉基因馬鈴薯的大鼠，未補充蛋白質以防止饑餓；供試驗用的動物數量少，飼喂幾種不同的食物，且都不是大鼠的標準食物，很少具有統計學意義；試驗設計差，未作雙盲測定；統計方法不當；試驗結果無一致性。也就是說，他的實驗從設計、實施到分析都有缺陷，得到的結論是沒有意義的。普斯泰因此在國際科學界受到嚴厲批評。不久，Rowett研究所宣布普斯泰被勸提前退休，并不再對其言論負責。

二、帝王蝶（Monarchbutterfly）事件

1999年5月，美國康奈爾大學的洛希（Losey）在《Nature》雜志上發表文章，聲稱用拌有轉基因抗蟲玉米花粉的馬利筋雜草葉片飼喂美國大斑蝶（帝王蝶）的幼蟲，發現這些毛毛蟲生長變得很緩慢，死亡率高達44％。這一結果被解釋為抗蟲轉基因作物威脅非目標昆蟲。綠色和平組織等反生物技術組織據此提出應限制轉基因玉米的生產與銷售。1999年夏天，美國環境保護局（EPA）組織昆蟲專家們對帝王蝶問題進行了專題研究。結論是，抗蟲玉米花粉在田間對帝王蝶并無威脅，其原因是：①玉米花粉大而重，擴散不遠，在田間所有花粉只落在9.1米以內，在距玉米5米的馬利筋雜草上，每平方厘米葉子上只發現1粒玉米花粉。②帝王蝶通常并不吃玉米花粉，它們在玉米散完粉后才大量產卵。③在經調查的美國中西部轉Bt基因玉米占玉米面積的25％，但田間的帝王蝶數量卻很大。美國環境保護局在最近的一個報告中指出，評價轉基因作物對非靶標昆蟲的影響，應以野外實驗為準，而不能僅僅依靠試驗室的數據。四、墨西哥玉米事件

2001年11月，美國加利福尼亞大學伯克利分校的DavidChapela和DavidQuist在Nature上發表文章，聲稱在墨西哥南部Oaxaca地區采集的6個玉米地方品種樣本中，發現有CaMV35S啟動子及NovartisBt11抗蟲玉米種的adh1基因相似序列。由于墨西哥為世界玉米的起源中心和多樣性中心，當時該消息引起了一些環保人士的關注。綠色和平組織借此大肆渲染，說墨西哥玉米已經受到“基因污染”，甚至指責墨西哥小麥玉米改良中心的基因庫也可能受到“基因污染”。實際上，文章發表后受到很多科學家的批評，指出其在方法學上有很多錯誤。所謂測出的35S啟動子，經反復查明是假陽性。所稱Bt11玉米中的adh1基因已經轉到了墨西哥玉米的地方品種，則是張冠李戴。因為Bt11玉米中的基因是adh1-S，而作者檢測出的是常規玉米品種中本來就存在的adh1-F基因，兩者的基因序列完全不同，是兩碼事。顯然作者沒有比較這兩個序列，審稿人和Nature編輯部也沒有核實。對此，Nature于2002年4月11日載文2篇，批評該文的結論是對不可靠的實驗結果的錯誤解釋。同期發表編輯申明：該文所提供的證據不足以發表。墨西哥小麥玉米改良中心也發表聲明指出，經對種質資源庫和新近從田間收集的152份材料的檢測，在墨西哥任何地區都沒有發現35S啟動子。三、加拿大“轉基因油菜超級雜草”事件1995年，加拿大首次商業化種植了通過基因工程改造的轉基因油菜。但在種植后的幾年里，在加拿大的油菜地里發現了個別油菜植株可以抗1~3種除草劑，進而有人稱此為“超級雜草”。后經調查了解到，產生這種油菜植株的原因，是由于農民在收獲轉基因油菜種子時部分遺落到田間，第二年再種新的油菜品種時，原來的種子發芽成熟后與新的品種之間發生基因漂移所致。事實上，這種油菜在噴施另一種除草劑2，4-D后即被全部殺死?！俺夒s草”并不是一個科學術語，只是一個形象化的比喻，目前并沒有證據證明已經有“超級雜草”存在。

五、巴西堅果事件美國先鋒種子公司的科研人員在對大豆做品質改良時，發現巴西堅果（Bertholletiaexcelsa）中有一種蛋白質（2Salbumin）富含甲硫氨酸和半胱氨酸，并將這一基因轉到大豆中。在研究過程中，他們發現這種蛋白質是過敏源。該公司于是取消了這項轉基因大豆的研發計劃。事實上，國際上早已有關于能產生過敏反應的食品及有關基因的清單。研究人員在研究轉基因作物時，首先不會采用這些過敏性食物的基因。而且在研發前要查詢國際公認的過敏源庫，將轉基因作物產生的新蛋白質與已知的過敏源做比較，如果相似度高，該研究將會停止。同時，按照國際食品法典委員會轉基因食品安全評價標準的要求，各國在轉基因安全評價時，均要求是否為過敏源的技術資料，對于有可能成為過敏源的轉基因食品會要求停止試驗，從管理上也有效地防止轉基因食品成為過敏源。六、歐洲轉基因玉米爭議事件（Ⅰ）2010年3月1日，某“旅美學者”在鳳凰網的評論版塊上發表了一篇題為《轉基因安全疑問須由專家自身試驗破解》的文章，說“國外正在被不斷證實轉基因食物不安全”。為了證明這個說法，他舉了歐洲幾個轉基因玉米爭議事件作為例子，包括法國人Seralini及其同事的論文、奧地利澤特克及其研究小組的論文等。這在網上引起了比較大的反響。這位“旅美學者”在文中說：“最近，《國際生物科學學報》2009年第7期上發表的4位法國科學家的研究結果表明，喂食3種孟山都公司的轉基因玉米，3個月后能讓老鼠的肝臟、腎臟和心臟受損”。事實上，Seralini及其同事的文章發表后，立即受到同行科學家及相關監管機構的廣泛質疑和批評。澳大利亞新西蘭食品標準局獨立調查分析了Seralini等人論文中的數據，結果認為喂食轉基因玉米后，老鼠表現出的差異性是完全符合常態的。該機構指出，Seralini及其同事的統計結果與其他病理學、組織病理學、組織化學等方面的相關數據之間缺乏一致性，并且沒能給予任何看似合理的科學解釋。Seralini及其同事歪曲了毒理學上的顯著性，忽略了其他相關因子對差異性的影響。該機構強調，Seralini及其同事的論文中提到的差異性與老鼠性別及喂食劑量均無關系。七、歐洲轉基因玉米爭議事件（Ⅱ）其實早在2007年，法國人Seralini及其同事就曾對孟山都公司轉基因玉米的原始數據做出過統計分析，得出了與他們2009年公開發表的論文類似的結論。而且在文章發表后，他們同樣受到了國際同行和業界的廣泛質疑和批評?？茖W家們（Doulletal.，2007;Mond，2007）和來自歐盟、德國、法國、澳大利亞-新西蘭、菲律賓的監管機構在審查后均宣布，該文對孟山都公司原始數據進行的重新統計分析中存在大量的錯誤和缺陷，不認同該文的結論，而支持最初的分析即轉基因玉米MON868是安全的。其中，國際期刊《食品與化學品毒理學》發表了同行評議專家組對Seralinietal.（2007）及孟山都公司的試驗研究（Hammondetal.，2006）的評價和復審結果。該專家組由國際上認可的來自美國、德國、英國和加拿大的6位毒理學及統計學家組成。專家組認為，Séralinietal.（2007）對孟山都公司原始數據的重新分析結果中，并沒有任何證據表明喂食轉基因玉米MON863會導致老鼠出現不良副作用。在各種情形下，Séralinietal.（2007）及孟山都公司Hammondetal.（2006）報告的統計結果，實際上均表明與處理無關，或者不具備生物學及臨床上的任何意義。這是因為結果并沒有顯示出劑量效應，不具備重演性，與其他比如組織病理學上的相關變化沒有關聯，不在兩類性別間均發生，沒有發生超出正常范圍的差異，或者在生物學上不具有如因果聯系的合理性?？傊琒éralinietal.（2007）對孟山都公司原始數據的重新分析結果沒有產生任何有意義的新的科學數據來表明轉基因玉米MON863在90天的老鼠喂食研究中會導致不良副作用。八、歐洲轉基因玉米爭議事件（Ⅲ）前文提及的“旅美學者”在文中還提到，“2007年，在奧地利政府的資助下，澤特克教授及其研究小組對孟山都公司研發的轉基因玉米NK603（抗除草劑）和轉基因玉米MON810（Bt抗蟲）的雜交品種進行了實驗。在經過長達20周的觀察之后，發現轉基因產品影響了小鼠的生殖能力”。事實究竟是怎樣的呢？2007年，奧地利澤特克教授領導的研究小組確實對孟山都公司研發的兩個轉基因玉米雜交品種進行了動物實驗。關于轉基因玉米是否影響老鼠生殖，共進行了三項研究，其中，Zentek博士負責的一項發現了潛在問題。此事引起奧地利政府的高度關注，奧地利聯邦衛生家庭及青年部對此展開了調查，并于2008年11月11日發布了一個報告，稱Zentek博士負責這一項研究被多方證明是科學依據不充分的。歐洲食品安全局評價轉基因安全性的專家組最近對該研究也發表了同行評議報告，認為根據Zentek博士提供的數據不可能得出任何科學的結論。兩位被國際同行認可的專家（Drs.JohnDeSessoandJamesLamb）事后專門審查和評議了Zentek博士的研究，并獨立地發表申明，認定在Zentek博士的研究中存在嚴重錯誤和缺陷，該研究并不能支持任何關于食用轉基因玉米可能對老鼠生殖產生不良影響的結論。二、轉基因安全性的爭論在轉基因生物中，有時候出現一些人們意想不到的后果為什么？a.對基因的____，基因間的_______及基因的_______都了解的相當有限;

b.轉移的基因雖然是功能_____的基因，但不少是異種生物的基因;

c.外源基因插入宿主基因組的______往往是隨機的。結構調控機制相互作用已知部位二、轉基因安全性的爭論食物安全生物安全環境安全轉基因與爭論最開始是1999年的轉基因馬鈴薯事件，英國的一位研究人員公布的實驗結果說：用含有轉基因的馬鈴薯飼養大鼠，引起了大鼠器官生長異常、體重減輕、免疫系統遭到破壞。這一實驗結果立即引起轟動，導致了世界范圍的對轉基因食品安全性的懷疑。隨后爭議事件接踵而至：1999年美國斑蝶事件，1999年加拿大轉基因油菜事件，2001年墨西哥玉米基因污染事件，2002年轉基因食品的DNA在人體內殘留的試驗……中國科學院的《科學新聞》最近發表的一篇文章，將轉基因食物“可能”對人類健康的危害總結為3點：某些毒素可引起人類急、慢性中毒，某些轉基因作物可引起人的過敏反應，轉基因產品營養成分變化，使人的營養結構失衡。轉基因食物導致倉鼠不孕？

流言：科學家已經證明，食用轉基因食物會導致后代的生育能力喪失！并且發現實驗中食用轉基因食物的第三代倉鼠有畸形，嘴里竟然長毛了！轉基因食物絕對有害！

真相：這個流言來源于2010年4月16日《俄羅斯之聲》（一個俄羅斯的電臺網站）上的一篇文章：《俄羅斯科學家證實轉基因食物是有害的》[1]。此文主要介紹了俄羅斯科學院生態與進化研究所研究人員AlexeySurov的一項研究結果。在這項研究中，研究人員將坎貝爾倉鼠分為四組，都喂給它們常規的食物。不同的是，一組的食物不添加任何東西，一組添加非轉基因大豆，另一組添加轉基因大豆，最后一組則添加更多的轉基因大豆。結果發現，食用轉基因大豆的那些倉鼠，他們的后代相比對照組在生長速度和性成熟速度上都要慢，并且部分倉鼠失去了生育能力；此外，在第三代的倉鼠中還發現了嘴里長毛的畸形。

那么，這個研究結論究竟有多可靠呢？

首先，這項研究結果并沒有正式發表在科學雜志上。我們檢索了絕大部分重要的科學數據庫（涵蓋了幾乎所有的重要的科學文獻），都未能找到與AlexeySurov博士這項研究相關的論文。在著名的反轉基因磚家、國際暢銷書《種子的欺騙》（這是一本關于轉基因食品的最暢銷的書籍。——《生態學雜志》）的作者JeffreySmith發表于2010年4月20日的一篇網絡文章里[2]，看到了關于這項研究更為詳細的描述。JeffreySmith的文章特別提及AlexeySurov的這項研究預計將于3個月后（也就是7月份）發表?？上У氖?，直到今天我們也沒有看到這項研究結果的論文。我們無法猜測論文沒有發表的原因，但可以肯定的是，沒有通過“同行評議”機制的論文結論是不足信的。同時，作為一位科學工作者，在實驗結果尚未發表時，就向媒體透露所謂的“科學結論”，也是極不負責任的行為。AlexeySurov的另一篇文章《一種新的器官異位：一些嚙齒動物口腔中的毛發》[3]于2009年發表于俄國國內雜志《DokladyBiologicalSciences》。文章中描述了實驗室飼養的倉鼠口中長出毛發的發現，并對毛發的生長分布、成分等作了介紹。在文末，作者并沒有發現確切的原因，而是猜測說“可能是實驗室飼養倉鼠用的大豆等食物中的含有的轉基因成分或者是污染物質引起的”。事實上，這只是一個偶然的觀察結果，而文章也并沒有對產生這種畸形的原因進行考察，也就不能得出是轉基因食物導致這種畸形的結論。

結論：謠言破解。流言里的結論并沒有得到科學界同行的認可。對于這類出現在媒體上的所謂的“科學結論”，我們有理由保持懷疑的態度，冷靜看待。二、轉基因安全性的爭論轉基因生物與食物安全a.轉基因食物引起食物安全性問題的理由b.不必擔心轉基因食物安全性的理由★反對“實質性等同”安全性檢測問題滯后效應擔心出現新的過敏原擔心營養成分的改變把動物蛋白基因轉入農作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的權益沒能足夠的證據證明轉基因食物有問題;多環節、嚴謹的安全性評價,可以保證轉基因食物的安全科學家的負責態度可以防止新過敏原的產生至今尚未發現食用轉基因食品而影響人體健康的事例轉基因生物與生物安全a.引起生