杨青平:为什么转基因是安全的?(第2页)

蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、核酸酶,这些消化酶都将进入十二指肠。十二指肠以及整个小肠,有很多绒毛,这些绒毛像植物的根系一样吸收营养。这些绒毛连接着毛细血管,吸收的营养进入血液循环系统,再被输送到每个细胞,在细胞里参与生化反应、新陈代谢。在十二指肠,蛋白酶把食品中的蛋白质分解为氨基酸,脂肪酶把食品中的脂肪分解为脂肪酸,淀粉酶把食品中的淀粉分解为葡萄糖,核酸酶把食品中的核酸分解为核苷酸,也就是把dnA、rnA分解为核苷酸,甚至进一步分解为核糖、磷酸、嘧啶、嘌呤,加上氨基酸、脂肪酸、葡萄糖,一起被十二指肠绒毛吸收,输送到身体的每一个细胞里。食品中的维生素、矿物质、水,分子都小,可以被直接吸收。人体不产生纤维酶,所以食品中的膳食纤维不能被分解吸收,但是大肠里的细菌可以分解膳食纤维。

讲人体的消化机能,是为了让公众知道我们吃的农产品都含有基因,基因都被核酸酶分解为核苷酸了,那么基因就不存在了;农产品的基因不是人的基因,不会长到人的身上;基因其实是一种分子,也是一种营养成分;一切生物都含有基因,一切基因都是由核苷酸组成的;农产品难免携带有细菌,细菌也有基因,细菌的基因也是由核苷酸组成的,也可以被核酸酶分解为核苷酸然后被吸收;转基因也是基因,给转基因农产品转入的细菌的基因,也是由核苷酸组成的,转基因也被核酸酶分解为核苷酸了,也不存在了。转基因产生的蛋白质则被蛋白酶分解为氨基酸,然后被吸收。转基因除了产生相应的蛋白质,会不会还有别的产物?那就做检测,做试验,结果证明确实是安全的,这才会颁发安全证书。所以,转基因食品的安全性尽可放心。

02为什么要转基因?

农作物转基因是给杂交品种或者杂种优势品种转基因,为什么要转基因呢?因为可以增加优良性状。

杂交育种始于美国,始于1910年前后。此前200多年,欧洲的植物学家就开始让植物杂交了,但不是为了育种,而是为了观察植物整体性状的变化。1856年到1864年,奥地利修道士孟德尔进行豌豆杂交试验,他不是为了观察后代的整体性状,而是为了观察后代的细微性状,比如植株的高矮,花朵的颜色,种子的光滑和皱褶,从中发现了遗传规律,并认为“遗传因子”控制这些性状。他的论文《植物的杂交试验》在当时没有引起什么反响,因为当时整个欧洲都在讨论达尔文的进化论,没有人去关注“遗传因子”。到1900年,欧洲三位生物学家重新发现孟德尔的论文,并重复了孟德尔的试验,遗传学从此诞生。1909年丹麦遗传学家约翰森用“基因”这个单词取代“遗传因子”。与此同时,美国几个遗传学家在做玉米的自交试验,其中一位让两个自交系杂交,获得的种子种下去显着增产,由此发现了杂种优势,从此开始杂交育种。

100年来,杂交育种显着增加了农作物产量,但是越来越难以培育出更好的品种,这是因为:杂交育种是同一物种的杂交,玉米和玉米杂交,小麦和小麦杂交,水稻和水稻杂交;同一物种的杂交是dnA的重新组合,dnA上有多个基因,有的基因好,有的基因不好,好的取不出来,不好的去不掉,所以杂交品种都不能尽善尽美,都有缺陷;以抗虫性状为例,农业害虫主要是鳞翅目昆虫,所有农作物都不能真正抗鳞翅目昆虫,因为农作物就没有抗鳞翅目昆虫的基因;农作物也是昆虫的食物,如果有抗虫基因,昆虫就不会繁衍3亿年而不衰。

随着遗传学的发展,科学家在细菌中发现了抗虫基因,这种细菌叫苏云金芽孢杆菌。“苏云金”是德国的一个地名,100多年前在那里发现了这种细菌,就用地名做为细菌的名。苏云金芽孢杆菌的英语缩写为bt,它的基因就叫bt基因,bt基因产生的蛋白就叫bt蛋白,bt蛋白被鳞翅目昆虫吃了以后,与昆虫肠道壁上的糖蛋白结合,导致昆虫肠穿孔而死。那么把一个bt基因转入农作物的细胞,插入农作物dnA,就可产生bt蛋白,就可抗虫。细菌的基因为什么可以插入植物的dnA呢?因为一切生物的dnA,都是由4种核苷酸按一定的顺序排列组成的,它们基础单位是一样的,那么A物种的一段dnA完全有可能插入b物种的dnA之中。这好比A铁路的一段完全可以接到b铁路之中;又好比大学食堂排队打饭,A队伍的几个同学完全可以加塞到b队伍之中。科学家发现,自然界本来就存在转基因,细菌之间转基因很常见,细菌给植物转基因也会偶尔发生,研究发现,在几千年以前,土壤农杆菌的基因就转给了红薯。这么说来,人工转基因其实是对自然的模仿。人工转基因,方法有多种,最常用的方法是:让土壤农杆菌的一段dnA上的基因失效,然后把目的基因转到土壤农杆菌的这段dnA上,再把这段dnA转入植物细胞,插入植物的dnA之中。

bt基因产生的bt蛋白可以让昆虫肠穿孔,但是对人和哺乳动物无害,因为人和哺乳动物的肠道壁上没有那种糖蛋白,而且人和哺乳动物肠道里的核酸酶可以分解bt基因,蛋白酶可以分解bt蛋白,所以对人和哺乳动物无害。

目前世界上推广的转基因抗虫作物转的都是bt基因。bt基因有多个,如果昆虫对这个bt基因产生了抗性,还可以再转另一个bt基因。目前世界上推广面积最大的转基因作物是抗除草剂草甘膦的。除草剂是现代农业的主要标志。没有除草剂,发达国家就得一遍遍用机械除草,成本很高,也除不干净;没有除草剂,发展中国家就得一遍遍人工除草,那么那么农民就离不开土地,就不能进城打工。有了除草剂,若没有抗除草剂作物,就得小心翼翼喷洒除草剂,这也费工。有了抗除草剂的作物,用除草剂除草最省工。除草剂有几十种,其中草甘膦除草效果最好、毒性最低、残留最低,因而使用量最大。中国是草甘膦生产大国、使用大国、出口大国。草甘膦除草原理是抑制植物氮代谢的酶的活性,氮代谢的终端产物是蛋白质,蛋白质是细胞的主要成分,氮代谢的酶没了活性,氮代谢就停止了,蛋白质就不能产生了,新的细胞也不能产生了,那么植物就死亡了。转基因抗草甘膦作物,转的是土壤农杆菌的一个基因,这个基因可以让氮代谢的酶增加50倍,抵消了草甘膦的作用还绰绰有余,所以草甘膦只除草,不伤作物。

第三种转基因是抗病毒病的。以中国的转基因番木瓜为例来说明抗病毒原理。中国的木瓜有两种:一种是《诗经》中“投我以木瓜,报之以琼琚”的木瓜,如苹果那么大,长在树枝上,苦涩,不宜生食,是中药材,不常见;另一种叫番木瓜,从东南亚引进,故名,在南方种植,如甜瓜那么大,长在树干上。饭店里的凉拌木瓜丝是未熟的番木瓜,长熟的番木瓜如甜瓜那般甜,可生食,饭店也用来做凉菜、热菜。番木瓜果树常发生病毒病,无药可治,以至绝收,惟有转基因可抗病毒,2006年批准商业化种植。病毒的结构是蛋白质外壳包裹着基因组。病毒只有侵入植物、动物细胞内利用细胞内的资源才能复制,复制之前,基因组与蛋白质外壳分离,然后基因组的一个基因产生复制酶,那么这个基因就叫复制酶基因。复制酶基因产生的复制酶,催化病毒基因组和蛋白质外壳分别不停地复制,复制后又不停地组合,组合成更多新的病毒,再侵入更多的细胞,从而造成病害。转基因番木瓜抗病毒的原理是:把病毒基因组的复制酶基因转入番木瓜细胞的基因组,因为转入的只是复制酶基因而不是病毒的基因组,所以番木瓜并不染病;病毒的复制酶基因转入番木瓜细胞,就成了番木瓜的基因,不再是病毒的基因,犹如“蓝军”战士加入“红军”队伍;当病毒侵入番木瓜细胞后,这个复制酶基因就阻止病毒基因组的复制酶基因发挥作用,这叫“基因沉默”,沉默是因为内源、外源两个基因结构相同,沉默的机制很复杂,细说艰深,简单而通俗地说就是“相克”,是“内源外源基因结构相同而相克”,相克,病毒便不能复制,也就不能致病。转基因番木瓜在南方推广以后年年丰收,供应全国。转基因番木瓜和非转基因番木瓜起码同样安全。非转基因番木瓜感染病毒很普遍,但植物病毒并不感染人,并且植物病毒可以被人体的消化酶分解为氨基酸、核苷酸而被吸收。转基因番木瓜只转了病毒的一个基因,而且基本不感染病毒,所以起码和非转基因番木瓜同样安全。