转基因虽然好,扩散漂移了可咋办?

项栋梁 2020-02-1717:17:27 评论 1,447 views

要不要保护生态平衡?

我想所有人都会是一样“肯定”的答案。

为什么需要保护生态平衡呢?

不同的群体可能略有分歧,但大体都会认可“保护生态平衡是为了人类更好地生存与发展”。

那我们要怎么保护生态平衡呢?

这个问题来到执行层面,可足够大家撕上三天三夜了。

在关于转基因作物的政策讨论中,环境影响一直是个重要的议题

人们担心转基因农作物会对生态平衡造成无可挽回的破坏。

当然

转基因农作物的应用肯定会对环境造成一定的影响,因为它首先是农作物,而农业的本质就是人类按照自身需求去控制植物的生长,有控制就一定会有影响,关键在于影响的程度是不是在可接受范围内。如果没有控制,那植物就是处于野生状态,相应地,人类也就处于“野人”状态。这样的生态当然最平衡,但是我想没有几个人会真正喜欢。

说回正题

很多朋友都会担心转基因作物的基因漂移,并因此而反对转基因技术在农业中应用。什么是基因漂移呢?转基因农作物中被转入的基因,通过花粉的自然散粉等方式向周围的非转基因农作物,野生植物等扩散,这种现象被称为基因漂移。

“人类给植物转进去的基因都这么厉害,万一漂移到野生植物里岂不是麻烦大了?”

这其实是一种想当然的线性思维,非专业人士有这种担心可以理解,但现实中并不会真的发生什么可怕的事情。

1
要发生基因漂移
可没那么容易

转基因虽然好,扩散漂移了可咋办?

一些开花植物通过昆虫传播花粉

我们都知道,春夏时节百花盛开,我们在闻到花香的同时也可能吸入花粉,有些朋友会因此过敏。花粉在空气中任意扩散,但玫瑰还是玫瑰,百合还是百合,并没有因为花粉的扩散而产生“玫瑰百合”。这是因为不同科、属的生物之间存在生殖隔离,要是没有隔离岂不是乱了套么……

玉米的花粉漂移到小麦上,并不能成功受精,所以并不会造成基因的转入。这一点大家很好理解。还有一些植物是自花授粉的,它们的花粉不会随空气传播,更加不会漂移了。

即使是花粉随风飘散,其实也飘不了很远,毕竟又不是沙尘暴对吧?复旦大学对水稻基因漂移的研究表明,转基因水稻和非转基因品种的种植距离越大,发生基因漂移的频率就越低。当距离达到10米时,其概率就降低到了十万分之一。

不同科属的植物有生殖隔离,那同科同属的呢?那还真有可能会漂移。少部分杂草和作物本身亲缘关系较近,花粉可以交流,有可能会受到影响,但是这种影响会被大自然本身所淘汰,接下来第二点就会讲到这个问题。

2
基因漂移发生了
也不用怕

转基因虽然好,扩散漂移了可咋办?

转基因抗除草剂作物

即使转基因作物的目标基因突破重重封锁,在亿万分之一的概率下还是发生漂移了,也没什么大不了,因为这些漂移的基因很快会被大自然淘汰掉。

举个例子:很多人担心抗除草剂基因的漂移会制造出超级杂草,危害生态平衡,这其实是对技术的误解。转基因的大豆能够抵抗某一种或几种除草剂,在农田环境里,这是一种巨大的优势,因为农民每年喷洒相应除草剂,其它植物都被杀死了,大豆却能活得很好。

假如这种抗除草剂基因漂移到杂草里了,杂草会不会变成超级杂草在野外疯长呢?答案是否定的。

为了抵抗特定的几种除草剂,转基因大豆需要生产一些其本身生长所不需要的蛋白质,消耗一定的营养和能量。打个比方,假如A学校规定所有毕业生都要通过一个举重100公斤的测验,举不起来的就不能毕业。那么这个学校的学生就必须花费大量的时间来锻炼身体,提升肌肉力量,相应地,他们用于学习专业知识,开展社会实践的时间就会比其他学校的学生少。

从这所学校毕业的学生举重都很厉害,但毕业找工作的时候,肯定会输得很惨很惨。因为举重并不是职场所需要的技能,公司里也没有这种测验。抗除草剂的基因在农田环境里很有优势,但是在没有这些除草剂的野外环境,这个基因没有用武之地,反而成为消耗营养和能量的累赘。

我们总是说自然环境很脆弱,但请不要忘了,自然环境也是非常严酷的,它有保护自己平衡不被轻易打破的机制。在自然界残酷的生存竞争中,带着累赘(人工转入基因)的物种可活不长。

人类给作物转入的基因,通常都在一定程度上增加了作物的负担,在农田环境里,人类通过补充肥料,铲除杂草等干预,可以让转基因作物发挥优势,避免劣势,但这些作物进入野外环境,或者他们的基因漂移到野生植物里并成功繁殖,这些野生植物本身就只剩下生存劣势,会被自然淘汰的。

3
可以通过一些技术手段来
避免基因漂移的发生

转基因虽然好,扩散漂移了可咋办?

花粉携带着植物的遗传物质信息

对于一些转基因动物,如转基因三文鱼,转基因鲤鱼,科研人员通过技术手段让这些转基因动物成为三倍体(类似无籽西瓜),不具备生殖能力,切断了基因扩散的可能性。

另一种技术手段(尚未商用)是让转基因作物的花粉中不包含目标基因。这样一来,作物本身是转基因的,但它的花粉(只携带一半的遗传物质)却并不包含人工转入的基因,飘多远,飘到哪儿都不用管。

理论上,还可以通过控制基因启动、表达水平等方式,给转入的目标基因装上“生物开关”,使得目标基因只在特定条件下起作用,这样可控程度就更高了。在转基因微生物中,这一技术已经得到了应用。

总地来说

转基因作物对生态环境的影响理论上极小,而且现有作物投放之前还进行了相应试验,确定即使有影响也在人们可以接受的范围内,转基因作物才会被批准上市。

因此

我们并不需要担心现有转基因农作物的“基因漂移”。

项栋梁

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