中國科技熱點述評2019
院士群體是我國科技工作者中的優秀代表,是科學知識、科學方法、科學思想和科學精神的重要發現者、生產者和創建者。他們處於科學研究的前沿,熟悉各自研究領域,具備特有的「知識資本」,同專門從事科學傳播的機構和媒體相比,他們可以較大限度地避免科學知識在傳播過程中「失真」,儘量保證傳播的準確性。院士群體有義務也有責任告訴公眾、解答公眾最為關心的科技熱點問題,拉近和公眾的距離,使公眾了解最新科技知識和前沿進展,讓公眾理解科學,讓科學普惠人民,助力提升我國公民的整體科學素質。
為回應公眾對於科技熱點的認知需求,發揮高層次科學家對於科技熱點的解讀作用,進一步提升公眾科學素養,搭建科學家與公眾之間的對話平臺,中國科學院學部科學普及與教育工作委員會擬定期出版「中國科技熱點述評」系列圖書,定位於概述科技熱點、院士專家述評、回應公眾疑點、弘揚科學精神、提出政策建議。
《中國科技熱點述評2019》聚焦「轉基因」和「人工智慧」領域科技熱點事件,邀請華中農業大學張啟發院士、中國科學院分子植物科學卓越創新中心/ 植物生理生態研究所陳曉亞院士、中國農業科學院張春義研究員和範雲六院士、中國科學院動物研究所康樂院士對轉基因領域展開述評,邀請中國科學院計算技術研究所李國傑院士、復旦大學張軍平教授和中國科學院數學與系統科學研究院陸汝鈐院士對人工智慧領域展開述評。
本文分享其中康樂院士對「轉基因」問題的評述。
回應公眾關心的五個轉基因問題
——康樂院士述評
康樂,中國科學院動物研究所研究員,中國科學院北京生命科學研究院院長,河北大學校長。2011 年當選為中國科學院院士,2012 年當選為發展中國家科學院院士。主要從事昆蟲生態基因組學研究。將分子生物學與生態學結合,系統研究了昆蟲適應性和成災機理。在蝗蟲兩型轉變的行為遺傳學、抗寒性、化學生態學等方面取得系統性創新成果;首次發現嗅覺感受蛋白基因和多巴胺代謝途徑對飛蝗型變的啟動和維持機制以及型變的表觀遺傳規律,闡明地理種群變異、抗凍物質、熱激蛋白等對抗寒性的作用;揭示植物、昆蟲、天敵的化學聯繫以及植物防禦對策間的平衡關係。
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問題一:吃轉基因食品安全嗎?
轉基因食品主要是來自人類通過遺傳修飾的動植物。轉基因食品的安全性主要取決於轉的是什麼基因,轉基因動植物及其產品是否經過了嚴格和科學的食用安全性、環境安全性檢驗以及國家相關部門的批准。如果上述3個問題是明確的,那麼就是安全的。
基因就是帶有遺傳信息的DNA 片段,任何生物都包含海量的基因。人體內除了自己的基因外,還有更大量的共生微生物的基因。就農作物而言,主要的轉基因的改良性狀是抗病、抗蟲性狀和耐除草劑性狀。這些基因及其編碼的蛋白和酶,對農作物而言是外源的,但是在自然界中是天然存在的。在人類的發展和進化過程中都曾經接觸過。例如,抗草甘膦基因為天然存在於某些特定物種中的拮抗除草劑草甘膦的基因,天然含有該基因的物種有青麻、長芒莧、黑麥草以及某些真菌種類。因此,不要一談轉基因就色變。植物的基因組非常龐大,僅編碼基因就有2 萬多個,非編碼基因數量更多。轉基因作物所涉及的基因數量與作物自有的基因數量相比微不足道。
人類從誕生那天開始,就食用包含海量的外源基因和蛋白的食物。人類食用的糧食作物、西紅柿、黃瓜、魚類、家禽、畜產品、蘑菇等都含有對人類而言的外源基因。我們長期食用了如此大量的外源基因,對人體產生什麼負面影響了嗎?有人因此而獲得了一些類似動植物的性狀了嗎?人類擁有強大的消化系統和消化酶系,食用外源基因和蛋白,經過酶分解成嘌呤和胺基酸,最終,或被人類利用或被排出體外。
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問題二:轉基因現在沒問題,怎麼保證100年以後沒問題?
經過嚴格安全性評價的轉基因動植物是安全的。在自然界自發的轉基因現象,整個歷程早已超過百萬年。新科技的發展過程總伴隨著爭議,但科學探索不會因此停滯不前。中國作為農業大國,在轉基因的研究上一定要佔有一席之地、堅持自主創新。一定要避免陷入「今天沒害,未來不一定沒害」的偽命題,從而阻礙科學技術的發展。發展轉基因技術絕不是一次冒險的嘗試,而是基於極度審慎的科學態度和嚴謹的實踐認證而做出的歷史選擇,是黨中央、國務院做出的重大戰略決策。轉基因技術產生以來,為保障轉基因產品的安全,中國一直沒有放鬆過對轉基因技術的監管。
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問題三:轉基因作物是人工改造的,為什麼不吃天然的食物?
自然界存在大量轉基因現象。根據植物柱頭上花粉的量即可推測,不同近緣種植物間自然轉基因的規模比人工的規模要大得多。值得注意的是,不是純天然的食物就是健康的食物,而人工改良的食物就是不安全的。食物是否安全不能以是否純天然來判斷,有許多天然食物是有毒的或者不適合人類食用的。如野生動物中的狍子、巖羊、黃羊等,人類都曾試圖馴養過,然而最終都放棄了。如今餐桌上供食用的豬、牛、羊、雞、鴨、玉米、小麥、水稻等,都是人類從野生生物中選擇和培育出來的,它們具備營養、口感、安全、易繁殖等優良特徵,是人類最優的食物。
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問題四:蟲子吃了Bt轉基因水稻會死,人能吃嗎?
Bt 蛋白是一類對鱗翅目、雙翅目、鞘翅目、膜翅目等昆蟲有毒性的殺蟲晶體蛋白。它的主要特徵是對特定的物種有毒性,而並非對所有的生物體都有毒性。簡而言之,Bt 蛋白並不是對所有的昆蟲有效,並且對人、禽、畜無害。人類擁有強大的消化系統,無論是傳統食用蛋白質還是外源基因表達的蛋白質都一樣可以被人體消化分解。依據現有科學研究推論,包括轉基因所編碼的對昆蟲有害的Bt 蛋白,在消化酶的作用下,應該都會被分解成胺基酸。安全性實驗的結果已經證明了這一點。
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問題五:現在沒有轉基因食品,我們也沒有挨餓,為什麼我們要發展轉基因技術?
習近平總書記曾強調:「中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手上。」 以大豆來說,目前美國擁有轉基因大豆的先進技術,以更低的成本生產出更優質的大豆,其中一個重要的原因就是轉基因農作物節約了農藥的使用,使生產成本下降,安全性提升。所以,從價格到品質,我國本土的大豆都沒有很強的競爭力。而且,中國每年在農藥上的花費比購買國際上最優良的作物種子的支出還多。中國的耕地約佔世界耕地的7%,農藥用量卻佔到世界的45%,這不是農業可持續發展之路。此外,許多轉基因雜交農作物品種都是「無後代種」。如果我們沒有自己的轉基因農作物品種,我們的農業生產將會受制於人。不發展我們自己的農藥產業,同樣也不能保證農業生產的安全。
本文摘編自《中國科技熱點述評2019》(中國科學院科技戰略諮詢研究院中國科學院學部科學普及與教育研究支撐中心編著. 北京:科學出版社,2020.7)一書,來源:中國科學院學部科學普及與教育工作委員會二屆七次會議康樂院士發言。
ISBN 978-7-03-065287-4
責任編輯:侯俊琳 牛 玲
「中國科技熱點述評」系列圖書面向社會公眾傳播科學精神與理念,面向政府部門提出諮詢建議與方案,適合社會大眾及政府相關決策人員閱讀。
(本文編輯:劉四旦)