会“飞”的基因

随着20世纪70年代DNA重组技术的问世，通过基因工程操作人为地制造出自然界中并不存在的新型转基因生物成为可能，关于转基因生物安全的争论也由此在全世界范围内展开。目前，科学家已经成功培育出一批具有抗除草剂、抗虫和抗病性状的转基因作物。由于转基因作物一般驯化自野生种，因此在自然界中存在着它们的亲缘种，这些亲缘种能够在自然状态下与转基因作物进行杂交从而产生基因交流。这样一来，转基因作物携带的那些表达抗性的外源基因就有可能通过基因流扩散到同种的非转基因作物品种或野生亲缘种的基因组中。专家们已达成基本共识，即需要对这种交流可能导致的生态风险进行细致有效的评估，尤其是发生了几起转基因作物与非转基因作物间基因流动的事件之后。例如：1998年，一种能够抗三种除草剂(草甘膦、固杀草和保幼酮)的油菜自播植物在加拿大被发现：2001年，科学家在墨西哥瓦哈卡州发现本土的非转基因玉米被转基因玉米污染。

　　

　　转基因生物安全争论由来已久

　　

　　对转基因生物安全的争论，学术界基本有两种不同的观点：一种观点认为，转基因作物与传统育种方法没什么区别，对转基因作物的种种限制将阻碍生物技术的发展；另一种观点则认为，我们对转基因作物的风险目前还知之甚少，特别是长期生态效应；虽然转基因植物至今还未在生态等方面造成重大的灾难，但这并不意味着它没有风险，因此对转基因生物在环境中的释放必须进行严格细致的评估。

　　这些与转基因生物安全有关的问题不仅在学术界争论激烈，而且也是社会各界关注的焦点，特别是对于转基因食品。其实，早在2002年就有雀巢食品含有转基因成分的报道。2006年，人们在亨氏婴儿米粉中发现含有转Bt基因抗虫水稻的成分。2007年6月，日本多款格力高休闲食品和德国麦德龙自有品牌饼干在中国市场被检测出含有转基因成分，其中，百奇(牛奶味)的转基因成分除了抗虫基因，还有抗除草剂基因。虽然人们对这些国际大公司不负责任的行为进行了严厉批评和谴责，但由于目前我国转基因标签的管理规定中并不包括这些终端产品，所以很难避免类似事件的再次发生。因此，进一步完善相关的法律规定或管理条例迫在眉睫。

　　由此可见，转基因安全与每个人息息相关，对转基因生物安全的关注，不仅仅是研究人员应该关心的科学问题，也是普通老百姓应该关心并了解的。

　　

　　看不见的基因交流

　　

　　虽然自然界的物种之间一直存在基因交流，但是转基因技术克服了种间甚至是类群间的界限，植物、微生物、动物甚至是人类的基因都可以在各自的基因组内相互转化。这样做的结果是转基因作物的基因流所携带的可能就不仅仅包括自身的基因，也包括来自其他生物的外源基因。这种不确定性及其可能存在的后果也是目前生物安全论争的焦点。

　　基因流，主要指在生物个体或群体之间由于杂交而导致的基因交流；在生物安全领域中，特指转基因在转基因生物及与其有一定亲缘关系的生物(即亲缘种)之间的流动。基因流来自英文单词“Gene flow”，也有人译成“基因漂流”或“基因漂移”，但后面两种译法容易引起误解，也不规范。要进一步理解基因流，还必须了解另外两个概念：基因污染和基因渐渗，以及基因流与它们之间的关系。

　　基因渐渗，一般是指两个物种杂交后形成可育的后代，并且可通过不断与亲本回交，实现一个种的基因整合到另外一个种的基因组中。这个概念在进化及生态上应用较多。

　　基因污染，一般情况下用来指转基因生物的外源基因通过某种途径被转入并整合到其他生物的基因组中，使其他生物尤其是植物的种子或产品中混杂有转基因成分，从而造成自然界基因库的混杂和污染。

　　从基因流与基因渐渗和基因污染的关系来看，基因流是原因，基因渐渗与基因污染是结果。从理论上讲，只要从源头上阻断基因流就能防止基因渐渗和基因污染的发生。

　　

　　花粉漂流和种子流

　　

　　转基因作物与野生亲缘种杂交是转基因逃逸的主要形式，也是转基因作物与亲缘种发生基因流的主要证据。研究表明，基因流的主要途径有两种：一种是花粉漂流，另一个是种子流。第一种途径一般被认为是转基因在空间上得以逃逸的主要渠道，也是转基因作物与亲缘物种发生基因流的主要原因。

　　花粉漂流是指在自然状态下通过风媒或虫媒的传播，携带转基因的花粉在环境中找到受体并形成可育或不可育的杂交后代。 种子流是指转基因生物尤其是转基因植物收获后，其种子有可能散落在环境中形成自播植物，这些自播植物开花后有可能与野生亲缘种杂交，并产生后代。

　　不过，基因流的发生也不是容易的事，因为它要受到一系列因素的影响和制约，必须是“在适当的时间、地点、场合，遇上适当的对象”，即转基因作物和亲缘种必须生长在同一个地方，在同一时间段内开花，还要有适当的花粉传播媒介(风媒、虫媒)，而且它们之间还必须是有性亲和的。此外，气候环境因素如温度、水分等也会对其产生影响。

　　

　　基因流的潜在影响

　　

　　文章开头提到的事例表明，物种间的基因流可以将转基因带到其亲缘种及其他非转基因生物中。这些基因流的发生可能会对环境、经济和社会方面产生一定影响。

　　一是导致遗传多样性的丧失。这也是生物学家关注基因流的最重要原因之一。转基因在野生种群中的固定，不仅使转基因进入野生种群的遗传背景，造成对野生遗传资源的污染和破坏，而且还可能导致遗传多样性的丧失。另外，转基因向野生亲缘种的转移也会对其他物种产生重要的影响。例如，抗虫性的转基因混入野生植物中，可能会使环境中的害虫长期接触转基因表达的抗性杀虫蛋白而进化出耐受性，并且对环境中的其他生物产生影响。

　　二是环境成本的增加。当转基因通过基因流逐渐在野生种群中定居后就有可能使得作物野生亲缘种的竞争力更强，获得的生存机会更多，那么它们就有可能成为杂草。如果亲缘种本身就是杂草，那么杂草的控制将变得更加困难，因为这意味着不仅控制杂草的选择余地减少了，而且需要投入更多的除草剂、杀虫剂等等，从而大大增加了管理成本。不仅如此，更多的除草剂、杀虫剂也会进一步污染、破坏生态环境。

　　三是食品安全的担忧。如果用于食物或饲料的种子被生产生化药品的转基因植物污染，将会导致食品安全问题。近几年，我国在转基因科研方面进展较快，已成为全球转基因农作物田间实验和商品化生产面积较大的国家之一。在我国，获准进行商品化生产的转基因生物包括番茄、甜椒、矮牵牛和棉花以及杨树。其中，转基因棉花已进入实际上的大规模商业化生产，2006年转基因棉花面积已达350万公顷，其他转基因作物的面积都不大，转基因杨树的面积估计也不到400公顷。虽然有关媒体一直宣传，国内市场上售卖的转基因食品是安全的，都经过国家质检部门的检测，甚至比一般传统食品更安全。客观地讲，这种说法有一定道理，因为对于那些通过合法途径进入市场上的食品，其安全性是有保证的。但是，这种一概而论的说法也有其局限性，至少转基因食品比传统食品更安全的说法需要进一步的科学检验。另外，要特别指出的是，目前国家质检部门在作食品安全的常规检测时，是不检测转基因成分含量的。而人们目前担忧的恰恰是混入转基因成分的食品的安全性。

　　除上述影响外，基因流还有可能带来其他方面的影响，比如知识产权的争议：据报道，油菜抗除草剂基因向非转基因油菜的基因流已经导致了有关知识产权的诉讼案件。因此，研究基因流的发生及传播机制等，以期消除或者尽可能降低基因流带来的不利影响势在必行。

　　

　　责任编辑　赵　菲