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基因工程科普文章

2023-12-09 13:20 来源:学术参考网 作者:未知

基因工程科普文章

不是虫子不吃,而是虫子吃了后会死。

转基因抗虫作物,转的是Bt蛋白。Bt(苏云金芽孢杆菌)蛋白只对螟虫等鳞翅目昆虫有专一的毒杀作用。虫子取食转基因抗虫作物后,Bt蛋白在昆虫中肠的碱性条件下被特有的酶剪切成毒素,再与肠壁上特异的受体结合,导致昆虫肠穿孔而死。所以转了Bt基因的作物可以抗虫。
哺乳动物的胃液为强酸性,肠胃中不存在与Bt毒素结合的受体。Bt蛋白进入哺乳动物胃肠后,与其他蛋白质一样,在胃液的作用下降解为氨基酸,变成可以被哺乳动物利用的营养成分。
多年的研究已反复证实,Bt杀虫蛋白对哺乳动物、鸟、鱼以及非目标昆虫无害,也不会像化学农药那样残留在环境中,因此不会对生态环境和生物多样性造成不良影响。Bt蛋白使用历史已有百年,用Bt开发的生物农药已有70多年的安全使用记录,是有机食品中使用量最大的生物抗虫剂。

基因工程会给人类带来什么好处和坏处?

人类在基因领域已经取得了巨大的进步,并通过基因工程在改变自然以服务于人的需要方面进展迅速。但是,在很长一段时间内,人类对基因工程的哲学伦理学方面的问题重视不够。从克隆技术到人类基因组的重大发现以来,这一问题日益突出了,而与这一进程相比,人类相应的社会伦理体系却没有建立起来。 基因伦理学就其内容涵盖看,可有两方面的内容,一方面是生态伦理学,一方面是社会伦理学。就基因的生态伦理学而言,主要是为了规范和协调基因工程与生态环境之间的矛盾;就基因的社会伦理学而言,主要是为了规范和协调基因工程与社会伦理方面的矛盾问题。基因伦理学的创立和发展不仅不会妨碍自然科学的发展,反而会进一步增进我们关于科学本质的认识,也会有助于我们对真理、规律、因果性的全新认识。 人类在基因领域已经取得了巨大的进步,并通过基因工程在改变自然以服务于人的需要方面进展迅速。但是,在很长一段时间内,人类对基因工程的哲学伦理学方面的问题重视不够。这有两方面的问题。一方面,在改造自然和征服自然的哲学观下,基因工程引发了许多生态问题,特别是极大影响了生物多样性,而生物多样性正是自然可持续发展的基础。另一方面,基因工程引发了许多社会伦理问题。从克隆技术到人类基因组的重大发现以来,这一问题日益突出了,而与这一进程相比,人类相应的社会伦理体系却没有建立起来。 基因伦理学就其内容看,可有两方面的内容,一方面是生态伦理学,一方面是社会伦理学。就基因的生态伦理学而言,主要是为了规范和协调基因工程与生态环境之间的矛盾;就基因的社会伦理学而言,主要是为了规范和协调基因工程与社会伦理方面的矛盾问题。 生态伦理学对于植物基因研究工作的规范和合理约束,主要是出于生物多样性的考虑。近些年来,植物基因的研究取得了长足进步,这些进步推动了一系列农业革命,而尤以粮食革命为重。但是,这种以植物基因优化为基础的革命,却导致了物种多样性的破坏。比如,它使人们食用的粮食从5000多种锐减到150多种。与此类似的是,化肥对增产和缩短生长期起了举足轻重的作用,但也造成了土壤板结和地表破坏。同样的情况也发生在动物基因的研究与应用中。比如,试管牛和试管羊为人们控制生物性别提供了基础,这一技术使人类有可能实现对生物种群的控制。对某一种群来说,雄性数量不需要很多,但雌性数量却举足轻重,根据自然法则,雄雌出生概率大致相当,因此,如何在出生中尽量增大雌性数量和减少雄性数量就十分关键。但这样一来,势必造成种群雄雌比例的失衡,从而造成自然生态失衡。当这种技术应用于人类时,问题更大。前段时间关于克隆技术的讨论表明,基因的克隆技术一旦用于人类,可能带来或引起的麻烦甚至不是我们能够想象到的。 那么,基因伦理学是否和基因技术基因工程相矛盾呢?显然不是,因为基因伦理学和基因技术在为人类服务这一本质上是完全一致的。二者都要求既要充分利用基因技术为人类造福,又要尽可能避免因之产生的一切有害于社会的现象。只不过不同的国家和地区,二者的程度和比例不同而已。对中国这样的发展中国家来说,重点还不在于如何尽力去克服基因技术的基因工程产生的负面影响,而是如何最大可能地利用基因工程和基因技术发展经济。比如,现在我们都知道生物多样性是自然界可持续发展的基础,也就是说,生物进化主要不是“优胜劣汰”的,而是优劣相互协同的,是一个多样化的过程,而优化则必然走向单调性。但是,目前基因工程主要是优中选优,明显同生物多样化方向有悖,而且在实践中也确实导致了这样的问题。但是,对广大发展中国家来说,这样一来却解决了许多非常困难的现实问题。 由此可以得知,基因伦理学的创立和发展不仅不会妨碍自然科学的发展,反而会进一步增进我们关于科学本质的认识,也会有助于我们对真理、规律、因果性的全新认识。显然,基因工程无疑是符合自然规律的。但是,其结果却会对自然的社会的持续发展提出严峻的挑战,这不能不引发人们对真理和科学问题的深入思考。这个问题实际上是东西文化交汇中一个具有实质性内容的问题。几位获诺贝尔物理学奖的华裔美籍物理学家在谈到中国传统文化与西方文化时曾说,西方自然科学关于“规律”的观念和中国传统文化中的“理”是“同一个东西”。实际上,如果单从现象说似乎是的,然而细究起来则十分不同。自然科学的规律观念,主要反映的是自然界自我发展的性质,而中国传统文化中的理的观念,则主要是一种可持续发展的社会秩序。二者有共同的一面,这便是中国传统文化中关于天人合一的思想,在这种情况下,社会也可以被视为广义的自然界的一部分,并遵从自然规律。但是,二者也有诸多不同。一方面,自然规律本身并不就一定会导向平衡、稳定、有序、可持续发展,正如自然灾害也是自然规律的表现一样,自然界在人还没有产生之前就淘汰了许多物种。不能简单地认为只有人为的不遵守自然规律的行为才会导致破坏可持续发展问题,而认为自然规律就一定导致可持续发展。实际上,有可能导致地球灭亡的被人类通过科学才发现并形成的“核”力量,在许多星系上就现实地发生过或正发生着,但在那里根本就没有也不可能有人存在。可见,自然规律既有可能形成有序进化,也有可能自发走向毁灭。另一方面,自然规律并不现成的就是人类的社会秩序,列宁对此有深刻的认识,他在《哲学笔记》中指出,自然不会自动满足人,人必须用自己的实践来改变自然。列宁说几何公理如果违背了人的意志,人也会毫不犹豫地抛弃它。没有一种社会秩序是完全自然而然地从自然界产生的,相反,每一个社会秩序都是人类心智的结果。在这里,人类一经摆脱生物链,它势必要力图超越自然界。再一方面,自然规律本身在不同的人类社会情况下,会产生不同的结果。比如,核能既可以用来制造毁灭性的武器,也可以用来为人类提供强大的能源。显然,自然规律本身并不能作出有利于人类社会的选择。自然规律是有利于人类社会还是有害于人类社会,完全取决于人类社会对自然规律的认识和利用。由此可见,中国传统文化的理与西方自然科学的规律又不完全是“同一个东西”。西方文化的规律观主要是关注于自然规律的,而中国传统文化的理则主要是关注于社会的秩序与可持续发展的。对基因来说也是一样,首先它有一个规律问题,但同时,它也有一个社会问题。这也是为什么要创立基因伦理学的主要原因。 同时,基因伦理学也不会阻碍社会科学的发展,反而会进一步推进社会科学的辩证研究,也将大大有助于防范若干重大的社会问题。值得注意的是,随着基因技术的发展,“天才论”、“血统论”有可能死灰复燃。“天才论”、“血统论”的问题在哲学史上由来已久,柏拉图在《理想国》中,就曾以金银铜等为血统论的合理性做了说明,这也在很长时期内存在于人类社会的历史中,而且至今存在于不同的人种间。但类似凡高、爱因斯坦等许多已被证明的“天才”,在基因上可能恰恰是有缺陷的。事实上,基因技术本身也很难造成各方面能力均衡的所谓什么方面都正常的人。

转基因科普知识

理论上来说,转基因食品是没有风险的。

因为根据人类的消化原理,是否转基因根本无法对人体造成任何影响。

但是,理论仅仅是理论,未必符合实际。这里举一个非常典范的例子,升糖指数。

传统上讨论糖尿病患者的食品摄入热量,都是计算某种食物的卡路里。根据这个方法,几乎全部由碳水化合物(淀粉)构成的土豆粉条绝对是高热量食品,肯定不适合糖尿病患者吃;而碳水化合物相对较低的大米饭则是适合糖尿病患者吃的。
但是,有美国科学家不信邪,他们通过更简单、更科学、更缺乏科学依据的方式颠覆了这一理论,他们让糖尿病患者吃同等量的各种食物,然后测算糖尿病患者血糖上升的数值,吃惊的发现,很多以前认为低热量的食品升糖指数极高,而很多被认为高热量的食品升糖指数极低。
比如我刚刚举的例子,土豆粉条的升糖指数仅为16(同量葡萄糖的16&),大米饭的升糖指数高达95(同量葡萄糖的95%)。

这个算不上高精尖的试验,证明了对于人体,我们了解的依然有限,不能一切都只用理论硬套。

我对于转基因食品的认知也如此,科学理论、人体消化系统常识告诉我们,摄入转基因食品对人体没有影响。

但是,我坚持认为,需要用试验来证实。人体试验不可能,因为时间跨度太长且没有必要,但是动物试验是有必要的。

我曾经在果壳网提出,需要有一个长时间跨度、三代以上的转基因食品老鼠喂养试验来证明转基因食品的安全性。

我建议的试验流程为,将老鼠分为几个组,分别是非转基因食品对照组,转基因食品20%组,40%组,60%组,80%组,100%组。
以上六组老鼠都需要喂养两年以上,直到第一代老鼠全部自然寿命到期死亡(最好第二代也自然寿命终结死亡);
六组老鼠都需要进行本组内部繁殖,在试验期间内至少每组繁殖3代;
统计第一代、第二代各组老鼠的疾病情况,生育率;
统计第三代及以后各组老鼠的疾病情况、生育率。

如果这样的试验能够证明转基因食品确实安全,我才相信转基因食品的安全性。

遗憾的是,全中国的挺转人士,都坚决反对这样喂养试验,并且声称,如果要试验,请消费者自己买单。

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