客观认识转基因

首先,转基因

我们知道物质是由分子组成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子。分子的直径很小,也就是10纳米的量级。比如水分子的直径是40纳米。分子可分为有机分子和无机分子。有机分子是碳氢化合物(碳氢化合物)及其衍生物,简称有机物。生物体的成分几乎都是有机物,如淀粉、蔗糖、油、蛋白质、核酸和各种色素。当然,生物体内的水和矿物质属于无机物。

由于分子的尺度太小,在生物学中,通常把细胞作为人体结构的基本单位,细胞是由生物有机分子、矿物质和水组成的。细胞的结构比较复杂,下图是动物细胞的构成。

人体内有40-60万亿个细胞,细胞平均直径在10-20微米之间。最大的是成熟的卵细胞,直径超过100微米。最小的是血小板,直径只有2微米左右。可以看出,最小的细胞直径是分子的一万倍。

为简单起见,一般说细胞可分为膜、细胞质、细胞核三部分。细胞核包括核仁、核液、核孔和染色质,如下图所示。

染色质也叫染色体,呈圆柱形或杆状,因易被碱性染料染成深色而得名。人体细胞的染色体数量是46条,根据大小和形状匹配成23对。第一对到第二十二对称为常染色体,男女都有,第二十三对是性染色体。雄性个体细胞的性染色体对是XY,雌性是XX。染色体由直径只有10纳米的DNA和蛋白质组成,如下图所示。

DNA的中文全称是脱氧核糖核酸,是一种长链聚合物分子,如下图所示。

DNA是链状结构,有些片段具有遗传效应,有些片段不具有遗传效应,所以DNA中具有遗传效应的片段称为基因。一个DNA分子中有很多基因,这些基因被未编码的蛋白质分开。基因的中文名称是遗传因子,是遗传变异的主要物质,主导着生命的基本结构和表现。基因储存了生命孕育、生长和凋亡的所有信息。通过复制、转录和表达,完成生命繁衍、细胞分裂、蛋白质合成等重要生理过程。生物体的一切生命现象,如生、长、病、老、死,都与基因有关,基因也是决定生命健康的内在因素。因此,基因具有双重属性:物质性和信息性。

转基因的定义:利用分子生物学技术,将人工分离和修饰的基因引入生物的基因组中,使DNA重组,导致生物遗传性的修饰和改变,使转基因生物在性状、营养、消费质量等方面向人类需要的目标变化。

二、转基因食品的好处

1.与同类非转基因食品相比,转基因食品选种目标明确,目的性强,生产成本低,产量高,市场定价便宜。

2、可培育具有抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、耐涝、耐盐碱、耐除草剂特性的农作物新品种,减少对农药、化肥和水的依赖;

3、可以脱离季节和天气的影响,使新鲜蔬菜不受季节影响;

4.可将生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳基因、瘦肉基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等外源基因导入动物精子、卵细胞或受精卵中,培育出生长周期短、窝数多、蛋数多、泌乳量高的动物。

第三,转基因食品的问题

1.毒性:基因的人为提取和添加,可能增加和积累食物中的微量毒素;

2.营养问题:外源基因会以目前人们不太了解的方式破坏食物中的营养成分;

3.对抗生素的抗性:当科学家给植物或细菌添加一个外来基因时,这个基因会和其他基因联系在一起。人们服用这种改良食品后,食品会将耐药基因传递给人体内的致病菌,使人体产生耐药性;

4.对环境的威胁:很多转基因品种含有从芽孢杆菌中提取的细菌基因,会产生一种对昆虫和害虫有毒的蛋白质。

四、现有的转基因作物

转基因中药:金银花、忍冬藤(忍冬的根)、连翘、板蓝根(菘蓝的根)、蒲公英、鱼腥草、人参、西洋参、太子参、黄芪、白术、山药、大枣、韭菜籽、枸杞子、丹参、绿豆、菊花、广藿香、巴戟天、枳壳、黄芪和夏枯草。杏仁、天南星、银杏、海藻、麻黄、防风、生姜、菊花、浮萍、桑葚、黄芩、芦根、竹叶、青蒿、地骨皮、赤芍、芍药、葛花、荞麦、芦荟、栗子、木瓜、野木瓜、桑枝、玉米须、西瓜崔屹、鸡内金、麦芽(小麦)、米芽(大米)、南瓜籽、三七、槐花

转基因作物:芸豆(四季豆)、花生、玉米、小麦(面粉)、水稻(大米)、大豆、小米(黍)、大麦、燕麦、高粱、绿豆、荞麦、芝麻、苦荞、向日葵、豇豆、豌豆、亚麻、棉花、青稞、黑麦草、架。

转基因坚果:葵花籽、核桃、黑白芝麻。

转基因蔬菜:冬瓜、丝瓜、西葫芦、西兰花、菜心、香菜(芫荽)、油菜、生菜、甜菜、西葫芦、娃娃菜、马铃薯(又称土豆)、番茄(西红柿)、油菜、红薯(又称红薯、地瓜、地瓜、地瓜等。

转基因水果:李子、大枣、苹果、葡萄、草莓、梨、杏、桃、樱桃、金桔、龙眼、荔枝、柑橘、甘蔗、猕猴桃、香蕉、西瓜、木瓜、甜瓜、哈密瓜、河套蜜瓜、菠萝、沙棘果、刺梨。

转基因食用菌:香菇、金针菇、草菇、平菇、双孢菇、银耳。

其他转基因作物:烟草、杨树、桉树、苜蓿(牲畜饲料)、矮牵牛、拟南芥、玫瑰、康乃馨、花种、银杏。

动词 (verb的缩写)克隆、杂交和转基因

克隆:独立的细胞繁殖系,后代完全由一个细胞复制,具有完全相同的遗传特征。正常情况下,生物体要想产生下一代,必须要雌雄生殖细胞结合,而克隆是一种人工诱导的无性繁殖,不需要雌雄交配,也不需要精子和卵子的结合。它只需要从动物体内提取单个细胞,通过人工方法将其培养成胚胎,然后将胚胎植入雌性动物体内,繁殖出新的个体。这种用单细胞培养的克隆动物具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。

杂交:同一物种不同基因型个体间通过交配获得部分亲本基因重组的个体。一般来说,杂交只能在同种之间繁殖后代,种源太远(或太近),要么不能繁殖后代,要么繁殖出来的后代没有繁殖能力。比如骡子就是驴和马杂交的例子,没有繁殖能力。

转基因:从其他物种中截取一个或几个基因,移植到母种中,然后培育成熟。因为植入了新的基因,母体基因被替换,破坏了母体的DNA链结构。转基因是杂交技术的拓展,因为杂交只能在同一物种之间进行,而转基因可以在任何物种之间进行,植物的基因可以移植到动物体内或者动物可以移植到植物体内。利用转基因技术生产下一代,可以通过雌雄交配,也可以通过克隆技术。

第六,人们对转基因产品的担忧

人们对杂交没有后顾之忧,因为杂交不会改变地球上物种的多样性。简单来说,杂交就是水在不同温度下的混合,本质上还是水。比如杂交水稻,不管怎么杂交,它的爸爸妈妈都是水稻,但是爸爸的产量高,妈妈的抗倒伏性高。杂交水稻抗倒伏高产,终究还是水稻。就像人类的混血儿,两个不同种族的后代可能会表现出与父母不同的特征,但这个孩子身上的所有基因都存在于他的父母和父母的父母身上,只是有些特征在他的父亲身上没有表现出来,但无论怎么混血儿,这个孩子还是人类的一类。

因为转基因可以在任何物种之间进行,会产生一些奇怪的物种,改变地球上物种的多样性。地球上现存的物种经历了数万年,甚至数百万年的进化变化,这是自然选择,遵循自然规律。然而,转基因是人为控制的,而不是自然产生的。一个转基因物种的诞生只需要很短的时间,转基因产品就会打破自然规律。虽然人们的初衷是选择优良的遗传基因,但转基因的稳定性不高,容易产生突变,而且突变往往向有害的方向发展,超出了人们的预期。转基因可能会产生巨人或小矮人,一只眼、三只眼、多只眼的怪人,美人鱼的神话可能会真实再现。想象一下,你在酒店吃饭,服务员端上一盘有头的鱼。你敢吃吗?为了抵御害虫的侵蚀,研究人员将病毒基因注入植物,使转基因食品本身具有杀死害虫的功能。人们担心害虫依靠自然淘汰和进化的方法产生更高的抗性,使得农药无法杀死现有的害虫。研究人员必须将更凶猛的病毒基因注入植物,如果这种循环继续下去,人类的生存环境将受到严重威胁。

当然也有其他的理论和推测。一些反对转基因食品的科学家通过一些实验验证了转基因食品的危害,称转基因食品会对小鼠的繁殖和生育能力产生严重影响。一般3-4代之后,就很难繁殖了。甚至有人说转基因食品是美国灭绝中国的一大阴谋。这些说法只是猜测,没有很好的根据,经不起分析。