基本介紹
- 中文名：基因污染
- 外文名：Genetic pollution
基因污染簡介,形成,現狀,防控措施,中國大致狀況,
基因污染簡介
基因重組是不同基因通過酶促催化而產生轉移、交換而重新組合的過程，能使生物表達出新的結構和功能特徵。如果基因重組生物從實驗室里擴散到自然界中，生物的新功能就有可能破壞生態平衡，從而產生基因污染。
在掌握了嫁接、雜交方法改造生命的手段後，人類進一步學會了套用基因技術改造生命。基因工程的飛速發展，不但為人類創造了巨大的利益，同時也埋下了無窮的隱患。在基因技術的生物安全性並未徹底解決的同時，由於人類的急功近利，基因污染易發生。事實上，到21世紀初，基因污染已經在世界許多國家和地區發生，並且有進一步蔓延的趨勢。從美國的“星聯玉米事件”、加拿大的“轉基因油菜超級雜草”，到墨西哥的“玉米基因污染事件”，越來越多的事實表明基因污染的威脅不容忽視。
形成
20世紀70年代基因工程技術興起時，基因重組實驗必須在“負壓”實驗室進行。為了防止基因重組的生物當時主要是微生物不致進入人體或逃逸到外界，實驗室設立了各種等級的物理屏障和生物屏障。雖然以後對非病原體基因工程實驗的規定有所放寬，但有關生物安全的原則不變。各國政府對於基因重組實驗頒布有相應的操作規程，以防範重組生物進入人體或擴散到實驗室外。但是進入21世紀，基因重組生物還是堂而皇之地進入了大自然。不可否認，國際上對已推廣的幾十種基因工程作物在審批時均認真地考慮過它們對人體和環境的安全性，但考慮並不充分，認識也有局限性，更缺乏長期的數據。
21世紀初，美國德克薩斯州一生產無公害即綠色食品玉米的農場，所生產的玉米因發現含有附近地區種植的基因工程Bt玉米的轉基因成份，結果迫使這家農場將這批所謂“無公害”玉米全部銷毀。研究表明，這是通過交叉授粉傳播的。類似這種通過交叉授粉使基因工程玉米的Bt基因轉移到傳統玉米作物上，在歐洲和加拿大的許多送檢樣品中也發現過。美國大面積推廣基因工程作物，使美國許多非轉基因作物的種子中有0.01%～1%含有來自基因工程的轉基因。這樣的污染程度，連最挑剔的德國和日本糧食商也只好無奈地規定：進口北美傳統作物的種子，其中轉基因污染不超過0.1%就算合格。
由此看出，基因工程作物中的轉基因能通過花粉風揚或蟲媒所進行的有性生殖過程擴散到其他同類作物已是不爭的事實。這是一種遺傳學上稱為“基因漂散”過程。其次，傳統作物被轉基因作物污染，從種植到成品，幾乎每一個環節都有可能發生。在田間發生雜交是原始的污染，第二次污染則發生在沒有清理乾淨的倉庫和運輸環節，致使傳統作物的種子混雜有基因工程作物的種子。
現狀
動植物基因工程對自然環境的污染
1976年，美國國家衛生研究院制定並公布了“重組DNA研究準則”，其目的就是為了保證基因工程的安全性。該準則除了規定禁止若干類型的重組DNA 實驗以外，還就實驗安全防護等制訂了若干具體規定。將實驗室的物理防護分為P1—P4 四個等級，生物防護分為EK1—EK3 三個等級。為了申請專利或爭奪市場等原因，各生物工程公司、機構，不但未執行以上的準則，還在基因工程的技術安全性未被完全解決的情況下加速基因工程的推廣。到2006年，美國農產品的年產量中55% 的大豆，45%的棉花，40%的玉米已逐步轉化為通過基因改制方式生產。而由於大面積推廣基因工程作物而導致轉基因污染已是不爭的事實。
2002年2月，英國政府環境顧問“英國自然”提交的一份報告中，特意描述了加拿大轉基因油菜超級雜草的威脅。到2006年，加拿大的農田裡，同時擁有抗3種以上除草劑的雜草化轉基因油菜非常普遍。這是由對不同除草劑具有抗性的轉基因油菜植株之間交叉授粉實現的。而這種超級雜草的出現，距離加拿大首次種植轉基因油菜的時間間隔只有2年。此外，在加拿大，轉基因作物的基因還通過授粉的方式，漂流到了不含轉基因農作物的農田和附近的野生植物當中。被污染的野生植物從轉基因中獲得了新的性狀如耐寒、抗病、速長、抗除草劑等，因此具有更強的生命力。
轉基因動物也具有危險性，如轉基因魚類和轉基因無脊椎動物，都具有極強的繁殖能力或能向外界釋放大量的生殖配子，在模擬系統的研究中，美國學者已證明，基因工程魚的轉基因成份能擴散到野生同類的種群中。除了直接後果外，因食物鏈引起的間接危險也不容忽視。基因工程Bt毒蛋白，能大規模地消滅害蟲，但殺蟲過程無法控制，這就可能造成以這些害蟲的天敵(如昆蟲和鳥類) 數量急劇下降。在蘇格蘭進行的一項研究發現，一種蚜蟲吸收基因工程作物含Bt毒素的液汁，然後又被一種有益昆蟲——甲蟲捕食，Bt毒蛋白轉移到甲蟲身上，影響甲蟲的繁殖。來自加拿大的研究報導，基因工程Bt作物還能毒殺另一種害蟲大敵——膜翅類昆蟲。在美國，科學家發現基因工程Bt 玉米花粉能毒殺一種非目標昆蟲——洲大皇蝶。現代農業生態系統的新概念並非是消滅害蟲，而是將其控制在不構成災害的水平，但像Bt蛋白通過食物鏈的轉移，對農業生態系統平衡的維持和實施傳統的生物防治是一種嚴重的干擾，有可能打破自然界的生態平衡。
動植物基因工程對人類的潛在危險
基因工程Bt殺蟲作物產生的Bt毒蛋白可以從作物根部滲漏到土壤或隨作物的葉子進入土壤，其毒性至少可保留7個月。因此被污染的土壤和水很可能對人類造成傷害。21世紀初，德國科學家發現基因工程油菜的轉基因已經污染了蜜蜂體內腸道中的微生物；芬蘭的研究人員發現，基因工程食物中存在的抗生素抗性基因能轉移到人體腸道中的細菌內；英國的研究人員在實驗室中證實，小白鼠在食用轉基因土豆10 天后，其腎、脾、消化道都出現了損傷。到2006年，美國超過60%的加工食品含有轉基因成分，而中國之前每年從美國進口大量的農作物和加工食品，但中國的消費者卻不知道，他們選擇這些加工食品可能對其本身甚至後代產生危害。
基因污染確實是基因工程的一大負面後果。但必須看到基因工程有巨大的美好前景。動植物基因工程很可能是解決全球糧食問題的最佳選擇，因此不能因噎廢食。
質疑
近年來，對證明轉基因食品危害性實驗的重複實驗並沒有得到相應的實驗結果。Quist和Chapela於2001年11月在《自然》發文稱在墨西哥南部2000年種植的地方品種中檢測到轉基因(該地自1998年就禁止種植轉基因玉米)。該文引起轟動，也受到廣泛的關注與批評。《自然》於2002年4月11日載文2篇，批評該文的結論是對不可靠的實驗結果的錯誤解釋。同期發表編輯部申明：該文所提供的證據不足以發表。
2009年，一位荷蘭科學家在《國際生物科學》雜誌上發表了一篇文章，報告了抗蟲轉基因玉米對人的肝腎有損傷，引起各界高度關注。來自歐盟食物安全機構的科學家做了重複實驗，結果發現，經過90天的動物餵養實驗，沒有發現任何健康損害。
此外，中國農業大學食品科學與營養工程學院院長、博士生導師羅雲波認為，Bt基因本身是安全的，只是對鱗翅目等昆蟲有毒。“有毒、無毒只是相對的問題，比如我們每天咽下唾沫並無損健康，但有些蟲子在唾液里就死了，很多中毒現象的發生是毒分子和相關受體結合的結果，我們有蛇毒受體，所以會中蛇毒；但是很多生物不怕蛇咬，因為沒有相應受體。Bt蛋白作用於鱗翅目昆蟲腸道，導致其死亡，而實驗已經證明了人體的胃腸道中沒有Bt蛋白受體。” 羅雲波說。而且，含有Bt蛋白的大米，在入口之前，已經經過了高溫處理，60℃以上大多數蛋白都已經變性，失去生物活性。
防控措施
應當堅持謹慎原則
不能再重蹈滴滴涕(DDT) 的覆轍。滴滴涕殺蟲劑曾獲諾貝爾獎，但50年後才發現其對人類及生態環境產生了無法挽回的巨大傷害。因此要把基因工程的發展速度降下來，而著重提高其質量，將基礎工作和研究做紮實，在確實弄清不會對自然環境和人類造成不利影響後再穩步推廣。例如歐盟國家曾在盧森堡舉行環境部長會議，會上達成一致意見是：在新法規制訂出來前，暫停轉基因農作物的種植和流通。大豆生產大國巴西也宣布，在查清轉基因農作物對環境產生影響之前，暫時停止生產轉基因大豆。
應建立健全相關法律法規並嚴格執行
例如中國1993年就由原國家科委發布了《基因工程安全管理辦法》。1996年農業部發布了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》。2001年5月23日，中國國務院公布了《農業轉基因生物安全管理條例》，自公布之日起施行。2002年1月5日，農業部公布了《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》、《農業轉基因生物標識管理辦法》和《農業轉基因生物加工審批辦法》四個配套檔案。
應完善對基因工程技術套用的審批制度
要求技術在投入套用前必須經過微生物實驗、動植物實驗、人體試驗和環境實驗,並經過鑑定。應防止技術濫用及為牟利而輕率地將之產業化、商業化。到2006年止，已有一些國家政府明確規定，禁止製作和出售含任何抗生素抗性基因的基因工程作物。
大力開展科普教育
生物安全意識的匱乏，是發生基因污染的最大隱患。因此應開展科普教育，使廣大人民對基因工程相關常識有充分的了解。2006年3月，綠色和平組織整理了世界自然基金會的報告，出版了《如何避免基因改造食物指南》，囊括了238種日常加工食品。
實施轉基因食品標籤制度
聯合國規定：出於對健康和環境的關注，任何國家有許可權制轉基因食品的進口。轉基因商品在裝運中，應該貼有標籤，註明其中“可能含有被修改過的基因體”。國際消費者協會認為，雖然還不能證明轉基因食品一定不安全，但基於預防原則，應該設立標識制度，對轉基因生物進行標識，讓消費者可以選擇。歐盟從1998年就規定：食品零售商必須在標籤上標明其中是否含有轉基因成分。只有貫徹知情同意、知情選擇的原則，由消費者自主決定並自願承擔後果，才能體現對人格和個人自主權的尊重。
中國大致狀況
與此同時，轉基因的生物及生物製品也在悄然走進中國。作為農業大國，中國富有豐富的基因資源，更是水稻，大豆等農作物的故鄉，各種各樣的野生，人工選育的品種，構成了天然的龐大基因庫。這些天然的基因資源一旦受到轉基因的污染其損失將無可限量。
對於突如其來的基因污染問題中國已積極面對，出台了一系列應對方案。繼中國農業部《農業轉基因生物標識管理辦法》與2001年3月20日開始實施之後，衛生部《轉基因食品衛生管理辦法》也於2001年7月1日生效，消費者的知情權和健康權也漸漸受到重視。
一些專家擔心，類似墨西哥“玉米媽媽”的遭遇，可能正在中國大豆身上發生。中國的大豆與墨西哥的玉米具有很多相似之處：墨西哥是玉米的起源地和品種多樣性集中地，中國則是大豆的起源地和品種多樣性集中地，有6000多份野生大豆品種，占全球的90%以上；墨西哥的玉米約有1/4是從美國進口的，而中國2005年進口大豆近1400萬噸，數量與國產大豆持平，其中大部分是轉基因大豆。
到2006年止，中國還沒有批准轉基因大豆的商業化生產。但是，從運輸到加工的過程中，也可能會有一部分轉基因大豆遺落到野外或者被農民私自種植。比如說，加工廠裡面有很多農民工，他們如果喜歡進口大豆，偷偷拿一些回家去種，這樣的情況是非常危險的。
