风头浪尖的转基因作物:转基因的事实与谣言

2013年07月10日 15:03   环球科学杂志 微博   
转基因作物的事实与谣言转基因作物的事实与谣言

  转基因作物催生超级杂草?导致印度农民自杀?转基因片段侵入墨西哥玉米?这篇文章将探讨转基因作物的真相、假象与未知领域。

  撰文 娜塔莎﹒吉尔伯特(Natasha Gilbert)

  翻译 赵瑾

  在关于基因改造(genetically modified, GM)食品及农作物的激烈论战中,我们一时很难辨识哪些观点是有科学根据的,哪些论点只是武断的主张和投机炒作。在转基因作物商业化以来的近20年间,全球对该技术的应用急剧增加。支持者宣称,该技术所带来的农业产值受益超过980亿美元,减少杀虫剂用量估计达4.73亿千克。但批评者则质疑该技术对环境、社会及经济所造成的影响。

  研究人员、农民、活动家以及培育转基因作物的种子公司都在积极宣扬他们自己的观点,但相关的科学数据却往往说服力不够,或者相互矛盾。长久以来,复杂的真相一直都被激烈的言辞所掩盖。荷兰瓦赫宁恩大学及研究中心(Wageningen University and Research Centre)的农业社会经济学家多米尼克﹒格洛沃尔(Dominic Glover)谈道:“我觉得令人沮丧的是,这场辩论一直毫无进展。辩论双方鸡同鸭讲,无法沟通,而且对于什么证据、什么问题才是重要的,各持己见,互不相让。”

  这篇文章将就三个重要问题进行一番解读:转基因作物是否加速了可以抵抗除草剂的“超级杂草”的产生?是不是转基因作物将印度的农民逼上绝路?转基因作物中的外来基因有没有扩散到其他植物中?通过对这一系列争议性问题进行解析,我们将会看到责难的标靶是如何转移的,谣言是如何散播的,以及文化因素又是怎样激起论战的。

  转基因作物助长超级杂草?

  事实

  杰伊﹒侯尔德(Jay Holder)是美国佐治亚州阿什本(Ashburn)的一名农业顾问。大约5年前,他在顾客的转基因棉花田中,首次注意到长芒苋(Palmer amaranth,Amaranthus Palmeri)。长芒苋是美国东南部农民的眼中钉,因为它会与棉花争夺水分、阳光以及土壤中的养分,并且在短时间内快速地占领整片农田。

  自20世纪90年代末开始,美国农民就在广泛种植转基因棉花。这种棉花通过基因改造,能够耐受除草剂草甘膦(glyphosate)。美国孟山都公司(Monsanto)在将这种除草剂推向市场时,所使用的商品名为“农达”(Roundup)。刚开始,这种转基因作物加除草剂的方法十分有效。2004年,在佐治亚州的一个县,人们发现了对草甘膦具有抗性的长芒苋,而截至2011年,这种长芒苋已经散布76个县。侯尔德说:“这种杂草使一些农民的棉花产量减半。”

  一些科学家和反对转基因的团体警告:栽种转基因作物后,由于农民对草甘膦随意使用,使许多杂草都开始进化出抵抗除草剂的能力。自从1996年抗草甘膦农作物推出以来,对草甘膦具有抗性的杂草种类已经达到24种。但是,无论农民是否种植转基因作物,抗除草剂的杂草始终是农民无可避免的问题。例如,尽管科学家还没有推出可以耐受除草剂“莠去津”(atrazine)的转基因作物,但还是有64种杂草对这种除草剂进化出了抗性(见“超级杂草的崛起”)。

  实际上,这些杂草的出现,源自抗草甘膦转基因作物的成功。通常,农民会使用多种除草剂来减慢杂草耐药性的产生。他们还会通过犁田翻土,去除表层土,释放二氧化碳,以达到控制杂草的目的,这种除草方法不会促使杂草产生耐药性。而转基因作物出现后,种植者完全依赖草甘膦。这种除草剂的毒性较许多其他化合物低,且可在无需翻土的情况下杀死多种杂草。于是,农民年复一年地种植同样的转基因作物,而不再通过轮种或变换除草剂来防止耐药性杂草的产生。

  上述做法得到了孟山都公司的支持。这家公司曾宣称,只要使用得当,杂草并不容易对草甘膦产生抗性。2004年,该公司发布了一项为期多年的研究表明,农田轮作及更换除草剂并不能防止杂草对除草剂产生抗性。里克﹒科尔(Rick Cole)现任孟山都公司杂草治理的技术总管,他当时在一个行业杂志的广告中说:“如果按照孟山都公司的推荐剂量施用,草甘膦可以有效除草。我们知道,死掉的杂草是不可能产生抗性的。” 不过,这项研究在2007年发表之后,却遭到科学家们的批评,因为研究所用的实验作物区面积过小,不管怎么操作,杂草产生抗性的几率都很小。

  国际抗除草剂杂草调查组织(International Survey of Herbicide Resistant Weeds)的负责人伊恩﹒希普(Ian Heap)谈到:“目前,我们已经在全世界的 18个国家发现了对草甘膦具有抗性的杂草,其中巴西、澳大利亚、阿根廷和巴拉圭所受的影响最为明显。”现在,孟山都公司对草甘膦的使用也改变了立场,建议农民使用混合除草剂和翻土来除草。但该公司还是不愿承认他们对该问题的产生负有责任。科尔告诉《自然》杂志:“对于该体系的过度自信,再加上经济利益的驱使,导致农民使用了比较单一的除草剂。”

  总的来说,与工业规模种植的传统农作物相比,抗除草剂的转基因作物对环境的破坏还是较小。英国一家咨询公司PG Economics调查发现,在1996年到2011年期间,由于种植抗除草剂的转基因棉花,除草剂的使用量减少了1550万千克——这就是说,比起纯粹种植传统棉花,转基因棉花的种植使除草剂的用量减少了6.1% 。PG Economics 咨询公司的负责人之一格雷厄姆﹒布鲁克斯(Graham Brookes)谈到:转基因作物技术使环境影响商数(environmental impact quotient)提高了8.9%。环境影响商数会考虑杀虫剂对野生动物的毒性之类的多种环境影响因素。同时,布鲁克斯还是一项由行业资助的研究的负责人之一,在许多科学家看来,这项是该领域对环境影响所进行的最全面、最权威的评估。

  现在的问题是,转基因作物带来的这些益处还会维持多长时间。到目前为止,农民为了对付具有抗性的杂草,不得不使用更大剂量的草甘膦,并辅以其他除草剂和翻土耕作。美国宾夕法尼亚州立大学帕克校区的植物生态学家戴维﹒莫滕森(David Mortensen)在一项研究中预计,由于转基因作物的种植,2025年全美的除草剂用量将从2013年的1.5千克/公顷增加到3.5千克/公顷。

  为了给农民提供新的杂草治理手段,孟山都公司和其他生物技术公司(例如美国陶氏益农,Dow AgroSciences)正在研发与不同除草剂合用的新型抗除草剂作物。他们希望能够在几年之内将这些转基因作物商业化。

  莫滕森认为,即使是这些新技术,最终也会有失效的一天。但是,以色列魏兹曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的杂草科学家乔纳森﹒格雷塞尔(Jonathan Gressel)认为,完全放弃化学除草剂并不可行。使用化学除草剂来控制杂草还是比翻土耕作更具效率,而且对环境的破坏性也较小。他说:“如果农民采用更具持续性的农耕方式,并结合使用混合除草剂,那么他们就不再会遇到这么多问题了。”

  转基因作物导致农民自杀?

  谣传

  在今年3月的采访中, 印度的环保及女权主义活动家凡达纳﹒希瓦(Vandana Shiva) 一再重申一组令人担忧的统计数据:“自从孟山都公司进入印度种子市场以来, 已有27万印度农民自杀。”她认为这是一次种族屠杀。

  这一控诉的依据是上世纪90年代末印度人口自杀率的升高。自孟山都公司2002年开始在印度销售转基因作物种子以来 ,这已成为每次谈及企业剥削时一再重复的例证。

  孟山都公司的转基因Bt棉花,含有一种苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的基因,能够抵抗某些害虫。但它进入印度市场的过程并不顺利。一开始, 这种棉花种子的价格比当地的杂交品种高5倍,致使当地的经销商将Bt棉花种子与传统的棉花种子混合,以便能以较低的价格销售。这些假种子再加上错误的使用信息,给当地农民造成了庄稼和金钱的损失。这无疑给当地农民雪上加霜,因为长久以来,当地农民承受着严苛信贷体系的压力,迫使他们向地方银行借款。

  然而,格洛沃尔认为:“将农民自杀完全归咎于Bt棉花,简直就是胡说八道。”虽然经济困难是造成印度农民自杀的一个 驱动因素,但自Bt棉花引入,农民的自杀率并没有任何变化。

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