第十四课 转基因是什么
第十四课 转基因是什么
遗传信息的忠实记录者——基因
如果说疫苗是人类生物技术的一次大突破的话,“基因”的发现,则把人们在观察生物宏观角度的性状的兴趣,转向了一个微观的奇妙世界。
正如中国古代的俗语“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”所说的一般,任何一种生物所生育的后代都保留了它们父母的特性,你绝不可能指望一头豹子生出一匹马来。这似乎是无需证明的公理,但是在刨根问底的态度下,这种无需证明的公理下往往隐藏着颇为美妙的前景。
现代科学的发展已经解决了这个谜题,答案就是,任何一个生物,它该如何生长,怎么生长,都取决于其父母的遗传信息。
那么,究竟是什么东西承载着父母的遗传信息呢?科学家经过长期研究后发现,这是一种叫做“基因”的小家伙。
“基因”是一种奇妙的小东西,它们如同忠心耿耿的秘书一样,如实地记录着生物遗传的密码。例如,蝴蝶的基因决定了它们能长出一对漂亮的大翅膀来,而猫的基因决定了它们以老鼠为食的天性。总而言之,你究竟是猛龙、凤凰还是老鼠,一切都取决于你的基因上“写”了些什么。这些在你成为受精卵的那一刻起,就已经决定好了。
转基因的设想
潜水猫
曾经有人坚决否认“基因”的存在。因为如果“基因”确实存在,那就意味着一个人在他出生的那一刻起,他人生中的许多事情就被命中注定了。这与“人人平等”的现代价值观相违背。
“宿命论”听起来有些感伤,但是不安于宿命的人类总是勇敢地迎战一切未知的挑战。在“基因”已经得到确认的今天,科学家们并不是被动地等待上帝般的“基因”决定人的命运,而是充分发挥人类自己的力量,借助“基因科学”的进展,来为人类创造更美好的生活。
相信看过“基因”的基本作用的同学,都会想这样一个问题:既然“基因”决定了生物的成长性状,那么可不可以通过改造生物基因的方式,让多种生物的优良特性结合在同一种生物身上?
感谢大自然给了我们这样多姿多彩的世界,46亿年的地球史,至今存活的生物有亿万种。在漫长的“物竞天择,优胜劣汰”的自然法则下,每一种生物都有其独门绝技。生物
之间想必也对别人的独门绝技抱有艳羡的态度。尽管我们没法让猫答记者问,但是鉴于学会游泳就能吃到更多美味的小鱼,相信小猫咪看见水獭出色的游泳能力时,一定会羡慕不已。
抗病抗虫的庄稼
虽然搞出“潜水猫”好似有些天方夜谭,但是现在,科学家们做的是把别的生物有益的特性以改造基因的方式表达在另一种生物身上。
我们来举一个例子说明转基因技术的应用。20世纪初,在日本发生过一次家蚕大规模染病的事件。事后科学家们发现,致使家蚕染病的是一种细菌,它们会分泌出一种被命名为Bt蛋白的毒素。这种毒素仅仅在一些昆虫身上起作用,对其他生物毫无害处。后来,这种Bt蛋白被大量用作农药来杀灭害虫。
自从基因科学逐渐发展起来之后,科学家们想出了一个绝妙的主意:既然这种Bt蛋白是由一种细菌分泌的,那么能不能让庄稼自己也产生Bt蛋白,从而省掉喷洒农药的麻烦呢?
1981年,美国的科学家把Bt蛋白的基因注入玉米和棉花中,让它在植物中持续地表达出来。这样一来,含Bt蛋白的农药就不必喷洒了,可以直接由庄稼自己长了出来。这就节省了大量的金钱和时间,而且减少了病虫害,提高了庄稼的产出。1999年,我国培育出了这种能够抗病虫害的转基因水稻,目前也被广泛种植。
正是因为能让生物随心所欲地表现出人类想要的特性,转基因技术在20世纪末开始大规模推广。人类培育出了能够延长保鲜期的番茄,能够生长更快的肉猪,等等。这些成果不断被端上我们的餐桌,让我们的食谱显得丰富多彩。
抗虫害的玉米
转基因——天使还是魔鬼?
然而,自从转基因食品出现之后,世界各地对之批判的声音不绝于耳。诚然,越来越被人重视的食品安全问题不断被爆出,让人不得不审视这些尚不足20年的新技术是否具有危害性。
也许,西方国家对转基因食品的反感来自于基督教的上帝造物论。《圣经》一开篇就写,上帝创造了山川大地以及所有动植物,他看着这些动植物是好的,并且各从其类,永不变更。在这种文化背景下,西方人形成了不愿违反上帝旨意的文化传统。所以,尽管并非所有西方人都是虔诚的基督徒,但是在这种文化背景之下,违反生物自然演变规律、由人力像操纵机器那样随意改变动植物的性状,显然是让人不舒服的。
与这些质疑者不同,专家们声称,转基因与我们使用了很久的杂交育种技术没有什么本质的差别。唯一的差别就在于,杂交育种是通过杂交植入不同的基因,培育出成千上万个不同性状的植物,然后再在其中挑选我们需要的那一个。而转基因技术则是我们明确地植入那种我们需要的基因。
不过,转基因食品并非一点隐忧都没有。人类的粮食已经被我们食用了成千上万年,我们有足够的时间来说明传统食品对人体毫无害处,而转基因技术才问世不过20年,我们完全不能肯定转基因产品是否有长期的危害。
但可以肯定的是,尽管转基因食品确实存在一定的风险,但这种风险与杂交育种并没有本质差别。因为通过杂交育种培育出的植物,同样面临着没有经过长时间实践的尴尬。
总而言之,转基因不是对自然规律的违背,而是人类掌握了自然规律以后,加以利用来为自己服务。如同人类历史上所有的科技进步——从火的使用到原子能技术一样,转基因是一种中性的技术,它既不是天使,也不是魔鬼,关键在于人类怎么使用它。
(执笔安守军)
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