理性看待转基因作物的基因扩散问题
作者:谢振邦,北京大学客座教授
在农业发展的漫长历史进程中,从人类发明农业的那一刻起,自然生态就踏上了被改变的道路。传统农业种植对生态的影响是深远的,而在现代生物技术发展浪潮下诞生的转基因作物,其基因扩散问题在民间引发了诸多争议。但事实上,转基因作物在基因扩散方面,并不比传统农作物更严重,我们需要以科学的视角和理性的态度去剖析这一现象。
传统农业种植对生态的改变
人类发明农业,是从采集狩猎向定居生活转变的关键一步。大约在一万多年前,人类开始驯化野生植物和动物,将自然生态系统转变为农业生态系统。在这个过程中,大量的野生动植物栖息地被开垦为农田,无数野生动植物被驱赶出原本的家园。
以森林为例,为了获得耕地,人类砍伐树木,破坏了森林生态系统的完整性。森林中的各种动植物,无论是参天大树、低矮灌木,还是依赖森林环境生存的哺乳动物、鸟类、昆虫等,都失去了赖以生存的家园。据统计,在过去的几个世纪里,地球上的森林面积大幅减少,许多物种因为栖息地的丧失而濒临灭绝。
传统农业种植中,农民为了提高农作物产量,会使用大量的化肥、农药和除草剂。这些化学物质的使用虽然在一定程度上保障了农作物的生长,但也对土壤、水源和空气造成了污染。土壤中的微生物群落被破坏,土壤肥力下降;农药和除草剂的残留流入河流、湖泊,导致水生生物数量减少,生态平衡被打破。
北京大学
传统农作物基因的自然扩散
传统农作物在生长过程中,其基因会通过风媒、虫媒等自然方式扩散到可耕地之外。许多农作物是风媒传粉的,比如小麦、水稻等。在花期,花粉会随着风飘散到周围的环境中。据研究,小麦的花粉可以在风力的作用下传播数公里之远。如果周围有与之亲缘关系较近的野生植物,花粉就有可能传播到野生植物上,实现基因交流。
虫媒传粉也是常见的方式。蜜蜂、蝴蝶等昆虫在采集花蜜的过程中,会将农作物的花粉带到其他植物上。例如,油菜花田中的蜜蜂会在不同的油菜花之间以及油菜花与周围其他植物之间传播花粉。这种自然的基因扩散是长期存在的,在漫长的农业发展历程中,已经对野生植物的基因库产生了影响。
转基因作物基因扩散的情况
转基因作物是利用现代生物技术,将特定的基因导入农作物中,使其获得新的性状,如抗虫、抗病、抗除草剂等。对于转基因作物基因扩散的担忧,主要集中在其可能对野生植物和非转基因作物造成的影响。
从扩散方式来看,转基因作物基因扩散同样离不开风媒和虫媒等自然途径。然而,与传统农作物相比,转基因作物在种植过程中往往有更严格的管理措施。经过长期的科学实践证明,转基因作物农田与非转基因作物农田只要间隔5 - 8米,就能有效防止基因漂移现象。而现在许多国家一般规定间隔30米,这就更好地有效保证避免了基因漂移现象。这样的规定为转基因作物的安全种植提供了更高的保障,使得转基因作物基因向非转基因作物扩散的可能性被极大降低。
大量的科学研究表明,转基因作物基因扩散的风险并没有想象中那么高。一项针对转基因抗虫棉的长期研究发现,虽然在一定范围内检测到了转基因抗虫棉的基因扩散到了周围的野生棉植株上,但扩散的频率极低,且对野生棉种群的影响有限。在自然环境中,野生植物的生存受到多种因素的制约,即使获得了转基因作物的基因,也不能够在自然环境中大量繁殖并对生态系统造成破坏。
对两者基因扩散风险的对比
从生态适应性角度来看,传统农作物的基因扩散到野生植物上后,可能会使野生植物获得一些有利于其生存的性状,从而改变野生植物种群的结构和生态功能。而转基因作物基因扩散到野生植物上后,由于转基因往往是人工导入的特定基因,其对野生植物生态适应性的影响较为明确,且可以通过前期的风险评估进行预测和控制。
在基因扩散的可控性方面,传统农业种植中,农民很难对农作物基因的自然扩散进行有效控制。而对于转基因作物,科研人员和监管部门可以通过一系列措施来降低基因扩散的风险,如研发低扩散特性的转基因技术、制定严格的种植管理规范等。
在基因扩散可能带来的后果方面,传统农作物基因扩散可能导致野生植物的遗传多样性发生改变,但其影响相对较为缓慢和难以察觉。转基因作物基因扩散如果导致野生植物获得了抗除草剂等基因,可能会在短期内对农业生产和生态系统产生一定的影响,但这种影响可以通过及时的监测和应对措施加以控制。
对未来的展望
随着科技的不断进步,我们对转基因技术的理解和应用也在不断深入。未来,科研人员将继续研发更加安全、高效的转基因技术,降低基因扩散的风险。在农业生产中,无论是传统农业还是转基因农业,都需要更加注重生态环境保护,实现农业的可持续发展。
公众也需要加强对转基因技术的科学认识,摒弃偏见和误解。政府和科研机构应加大科普宣传力度,让公众了解转基因作物的本质、安全性以及基因扩散的真实情况,从而促进转基因技术的合理应用和健康发展。
转基因作物基因扩散问题不应被夸大。与传统农作物相比,转基因作物在基因扩散方面并没有更高的风险。我们应基于科学研究,理性看待转基因技术,充分发挥其在保障粮食安全、提高农业生产效率等方面的优势,同时有效控制其潜在风险,实现农业与生态环境的和谐共生。
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