从转基因技术看生物科学的发展前景

从转基因技术看生物科学的发展前景

2013年9月,著名科普作家和打假人士方舟子发起一场推广转基因玉米的活动,在国内推广转基因食品。之后,央视主持人崔永元发微博质疑转基因食物的科学性,引发了方舟子的激烈回复。二人之后在微博上展开口舌论战,甚至一度对簿公堂,吸引了众多关注。这个事件经过发酵后,不明真相的公众对转基因技术产生了诸多质疑,网络上甚至出现了抵制转基因食品的活动。这不禁让人深思,生物科学到底该如何发展,才能真正成为造福人类的事情。而作为一名高中生,虽然对专业知识了解不多,但凭借对学科的热爱,和获取前沿生物科学的兴趣,我想谈谈自己的理解。

首先,什么是转基因技术。转基因技术是现代生物科学发展的产物,科学家最早的设想是通过将不同的基因重组,试图解决医学领域中无法攻克的疑难杂症,为现代医学打开新的发展路径。经过多年的发展,1982年,美国lily公司利用大肠杆菌生产重组出胰岛素,将之应用到糖尿病治疗领域,标志着转基因技术应用的一大突破。之后,生物科学中利用基因的重组与合成,成为行业内研究的新方向。2000年,国际上首次为这种实验方法界定了概念,即转基因工程。中国自改革开放后,科学技术突飞猛进,生物学领域不但赶上了世界科技发展的步伐,比如人工胰岛素的合成和应用,而且在多项领域中有所创新,取得了一系列成果。在转基因技术方面,国内也开展了多方研究,得到人们的一致关注。

目前来说,转基因技术主要通过提取本体和外体的优良基因进行重组融合,改变受体本身的一些缺陷。这项技术从实验室走向市场后,在三大领域得到了广泛推广,即植物、动物和微生物领域。举例来说,在植物领域,普通老百姓喜欢吃的西红柿,成熟之后即使放到冰箱里面,超过3天就会变质坏掉。于是,美国生物公司就针对西红柿的特点,研制出了可以延长保鲜期的西红柿品种,在口感上也沿袭了原有品种的优点,这种食品,受到了美国民众的欢迎。在动物领域,澳大利亚的转基因技术已应用于养猪技术,培养出来的生猪生长周期变短,且不易生病,猪肉质量也得到提高。在微生物领域,医学界则提取一些有用的基因,用于攻克危及人类生命的肿瘤癌症等,如抗癌药物靶向药等。可见,随着时代的发展和转基因技术的成熟,其应用已涉及生活的方方面面,对人类社会产生了巨大的影响。

在中国,转基因技术的推广已是不争事实,并且日益进入人们的日常生活中,比如我们每日吃到的玉米,用来打豆浆的黄豆,南方常见的农作物水稻,这些都是转基因产品。城市的市场上更是充斥着各种转基因技术下的蔬菜、水果等农产品。转基因农作物有独特优势,比如克服了原作物的不足,不容易有残次品,卖相好看;再比如品种独特,经过改造后的苹果芒果,以及人工培植的圣女果,对比过去都是新奇的物种。它们出现在市场上,往往让人趋之若鹜,购买者甚多。但普通民众对转基因了解多少,则不得而知。随机采访一位市民,问他了解转基因食物不,普遍会一脸茫然,不了解其中的奥秘。在国际上,转基因技术的应用可谓是“冰火两重天”,一方面,欧洲抵制转基因的人比比皆是,比如2008年至2009年,法国、德国、希腊、匈牙利、卢森堡、奥地利均下达了禁令,禁止种植美国MON810转基因玉米;而另一方面,美国、澳大利亚等国早已将转基因技术推广到农作物身上。截止到2016年,转基因技术在玉米、大豆、棉花和油菜作物领域得到广泛应用。2017年,苹果、马铃薯等已逐渐上市,未来对香蕉、甘蔗、小麦等的研究也进入了评估阶段。这样的现象,让人对转基因技术有了新的认识。

客观来说,转基因技术有非常多的优点。杂交水稻之父袁隆平是中国的国宝,也是全世界人民的福音。他所培育出来的杂交水稻,从数量和质量上都让水稻得到了技术性的提高,解决了中国农民吃饭难的问题,也为全世界处在贫困线挣扎的地区带来了福音。但很少有人知道,杂交水稻其实就是转基因技术的变种,袁隆平通过将一代代优质水稻进行杂交,使之逐渐克服了抗倒、防虫、低产的特征,创造出高产的水稻。不同的是,六七十年代科技发展落后,袁隆平不得不通过原始的杂交技术,进行一代代的培育。八十年代之后,科学得到初步发展,杂交水稻的一些剥离技术终于可以搬到实验室进行研究。而到了本世纪,袁隆平的杂交水稻研究团队借助现代发展成熟的基因工程,“开展远缘物种基因组DNA导入水稻的研究”,将一批外源DNA注入到目前的水稻中,使之获得更优秀的基因,如抗稻瘟病等。直至2017年的“超级稻”,仍然是转基因工程的产物。从这个角度来看,转基因工程是人类的福音。

转基因技术的发展也有一定的未知危险。众所周知,自然界的生灵万物经过几千万年的繁衍生息和优胜劣汰,每个生物自身都形成了独特的、稳定的基因,并通过繁殖传递到下一代中,保证了物种的循环和生存,这是自然规律。但是,转基因技术破坏了物种之间的稳定状态,试想一下,将其他物种的基因转移到本物种的基因序列中有几个问题:首先,从人为的层面破坏了物种之间的自然成长状态,打破了生态平衡;其次,虽然植入的基因往往是人类认可的优良基因,与新的基因结合后也容易让物种表现出这种优良特征,但不要忘了基因结构是世界难解之迷之一,人类目前的科学水平根本无法完全理解其奥秘,因此,不同基因结合之后,经过数代的繁殖,会不会出现一些未知的危险因素,如法国科学家赛拉里尼在2012年9月《食品与化学毒理学》中称,用转基因玉米喂养的实验鼠出现高致癌率[《转基因三大危害》.http://www.360doc.com/content/13/1008/02/678509_319735591.shtml.2013-10-18]。所以,转基因技术到底有没有危害性,没有人可以打包票。

2002年,SydneyBrenner(南非生物学家)获得了诺贝尔医学与生理学的奖项。在获奖感言中,认为,基因是大自然献给科学的礼物,我们既要认识到它的价值,更应该妥善地利用它。科学家如此,普通人更应该如此。转基因技术是生物科学的发展中的产物,它的发展喻示了生物学发展的新方向。生物科学领域的发展才几百年,存在着太多的探索空间,这里面的奥秘,值得每一个热爱的人去钻研,去探索,用人类独有的智慧,破解大自然的谜团。

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