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第13章 福兮祸所倚:基因技术的利弊谈

类似于原子弹的发明,基因工程的发展同样会引起人们的恐怖与担忧。的确,基因工程将利用它自己的成就为人类历史开创锦绣的前程。同样,它在给人类带来巨大利益的同时,它也会像“潘多拉盒子”一样,在人类生态环境、社会伦理、精神肉体方面蕴含着许多“祸患”,正所谓“福兮祸所倚”。

1.生物界会单调吗

转基因植物或动物带给人类的利益和方便是很多的,那么,人类对那些传统的植物应采取什么态度呢?是否应该放弃种植或哺育这些性能表现欠佳的生物呢?

我们应该知道:生物多样性的生存和发展息息相关,特别是1992年在巴西召开的联合国“环境与发展大会”上多国首脑签署《生物多样性公约》以来,更成为当今国际上关注的全球环境中的热点。

生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展、进化、遗传、变异的结果,是人类赖以生存和发展的物质基础。然而随着人口的迅速增长,人类社会经济活动的不断加剧,作为人类生存和发展最重要基础的生物多样性受到了严重的威胁。而人类面临的人口、资源、环境、粮食和能源五大危机的解决都与地球上的生物多样性有着密切的关系。

根据化石的考证,地球上最早出现的低级形式的生命起源于40亿年以前。经过几十亿年的缓慢进化与分化,逐渐出现了多种多样的千变万化的生命形式,形成了生物多样性。换句话讲,生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,它包括数以百万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因,以及它们与生存环境形成的复杂的生态系统。因此,生物多样性是一个内涵十分广泛的重要概念,包括多个层次或水平。其中,研究较多,意义重大的主要有遗传(品种)多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次。

生物多样性是如何形成的呢?100多年前达尔文创立的进化论即物种自然选择论,其核心是生存斗争,实质是弱肉强食,结果是优胜劣汰。而协同进化论认为,生物多样性是绝对的,无所谓优胜劣汰,而是低等与高等同在,简单与复杂并存,多彩纷呈,和谐共处,协同进化发展。事实是在生物多样性起源、形成中,生物确实在从低级到高级进化(进化论),不过这不是生物本身的进化方向性,而是自然选择的结果。而另一方面,那些低级生物并没有被取代,而以另一形式保留下去,并与高等生物形成相互依赖、共同生存的关系(协同论)。但“天灾”(地质、气候、星体冲撞灾难)又使生物多样性的结构和功能发生很大的甚至告别昨天的剧变(如恐龙的绝迹);考虑到生物突变的绝大部分为中性的事实,于是又有人认为,生物多样性的现状不是什么有序、协同进化的结果,而是生物在世界演变的缝隙中生存和“逃避”“天灾”的结果(“逃避”论)。

随着17世纪以牛顿为代表的近代科学体系的建立,终于在18世纪爆发了第二次科学技术——产业革命。这次产业革命使人类的生产能力实现了神话般的质变。换句话讲,就是人类从消极依靠大自然的恩惠转向积极地向大自然索取,而且规模越来越大,速度越来越快。但此次发展由于人类站在了“人本位”立场上,也带来了很大的负效应。随着工业化程度的提高,人口的急剧增加,对森林、耕地、淡水、矿藏和能源等自然资源的掠夺越来越大,同时工业产的“三废”造成笼罩城市的大气污染、江河湖海的水污染以及地球表层各种各样的垃圾的污染,使生物多样性越来越受到很大威胁。20世纪进行的人类第三次科学技术革命对此情况并无缓解,而有继续加大的危险。

进入20世纪80年代,人类终于觉醒:再也不能只从“人本位”出发,为了人类局部的暂时利益而大肆掠夺式地利用生物多样性,毫无节制地造成环境恶化了。人类终于认识到,只有对生物多样性进行保护和持续利用,才能保证人类的生存和持续发展的需要。

从环境伦理学的角度看,不仅人类,而且生物的品种、物种、生态系统、景观等也具有生存的权利,不容随意否定。这一主张乍听起来似乎有些荒诞不经,但实际上包含了相当深刻的关于认识人与自然关系的哲学内涵。人类是生物长期进化中产生的,如果人类把产生人类的基础都破坏掉,人类也只能走向灭绝。毋庸置疑,人是典型的“异养”生物,即人不能仅仅依靠自然界的无机物(矿物、空气、水、阳光等)生存,而必须依靠来自生物的有机物满足自身需要,并且将来无论科技发展到什么水平,人也很难变成“自养”生物。这就使人离不开生物,而且随着消费水平提高,人口增加,人类的要求从生物提供的产品数量越来越多、质量越来越好,由此产生了一个改良现有作物、畜禽、水生物的基因问题。人类只有从自然界中的生物多样性中去寻找基因,并加以改造、组合、利用,才能不断满足人类的需要。

从另一方面讲,生物多样性对于全球气候、人的生存环境的影响也是不言而喻的,森林覆盖率、植被多样化、海洋的原始形态、微生物的分解功能是保证人类生存、全球气候的基本条件,而且人类所需要的氧气也只有植物可以提供。不能设想,地球上的环境恶化到生物都不能生存了,人类还能健康地生存与发展;最可能的是,人类恐怕要早于某些生物而先灭绝,因为人类抵御不良的环境的能力比起某些生物来说是低得多的。

因此,生物多样性的保护是人类生存的基本前提,人类对生物多样性的保护应该是全面的,主要有三方面的内容。

第一,对生物多样性的各个层次都要实行保护,保护的着眼点不是孤立地保护某个品种和物种,而必须连同生态环境和景观一起保护才能起到保护的作用,这是由生物和环境的制约关系决定的。

第二,对生物多样性中的每种植物、每种动物、每种微生物都要保护,而且不能破坏其生物链的平衡,要做到协同保护、相互共生。

第三,生物多样性对人类的影响是全球性的,这就决定了必须全球一致行动。目前,世界人上生物多样性主要在于发展中国家,而经济实力则在发达国家,如果二者不能携手共同行动,则生物多样性保护只是一句空话。这即是“地球为一整体”的伦理观点。

生物多样性保护是为了利用,而且只有持续利用,人类社会才能持续发展,但这种利用绝不是掠夺式的,必须以不破坏为原则,以可以持续利用为准则。不仅要保证我们这一代利用,而且要保证世世代代利用下去。那种不把保护生物多样性付诸于行动,而奢谈“明天一定会更美好”,实质上是拒绝对后代负责的托辞。

另一方面,在保证持续利用的前提下,在保证生物多样性良性循环的前提下,进行开发创收,以获取经济效益,用于补偿保护费用的方式,不仅是可行的,而且是必要的,这是经济、社会、生态效益协调统一的有效途径。

综上所述,人类社会的持续发展依赖于对生物多样性的全面保护和持续利用,人类的社会文化多样性应该同生物多样性协同起来,使人类这个最高级的“异养”生物同其它数以百万计的生物“共生”而不是“寄生”。只有这样,生物多样性才能得以持续进化与发展,从而使全球生态环境相对平衡,使人类与生物能够共同抵御或“逃避”那些“天灾”,反之,让那些生物在难以逃避“天灾”的同时还受“人祸”的危害以致灭绝,其结果是人类也只有“自取灭亡”。因此,生物多样性的保护和持续利用是人类的根本利益所在,是人类社会经济协调、稳定发展的重要前提,是人类奔向美好未来的必由之路。

由此看来,关于生物的多样性,理论事实上在告诉我们:我们在享用转基因生物给我们带来巨大好处的同时,千万不能拒绝传统的生物,人类的生命是与它们紧密联系在一起的。

2.基因工程有“公害”吗

除了前面所说的,滥用基因工程可能会破坏生态多样性外,基因工程还会有哪些公害呢?

目前是基因工程技术蓬勃发展并得到广泛应用的年代。可早在1972年人类历史上第一次成功地进行重组DNA实验的时候,就引起了科学家们的担心。

这种担心是有道理的。基因工程技术是以改变生物的遗传性状为目的的一门高科技生物工程技术。在人类还没有完全摸清楚生物基因调控机制之前,谁都会担心任意进行DNA重组实验是否会受到生物的惩罚。比如说,是否可能会重组出一种对人类极端有害的细菌或病毒毒素?是否会使某些在生物进化史上一直关闭着的致病、致癌基因得以无穷无尽地扩大而释放出来?如果这些人类制造或放出来的天敌没有受到严格的监视,对它的各种性状也没有加以预测,就极可能给人类带来一场空前的灾难!退一步说,即使它们对人类没有直接危害,也可能给生物界的相互协调关系——生态平衡施加影响,或者给人类提出一些难以解决的伦理学问题等等。

早在1972年基因工程技术诞生初期,不少分子生物学家纷纷就基因工程的公害问题发表了看法。他们要求制定法律,限制该技术的发展和应用。美国于1975年2月匆匆制定了重组DNA法则草案,对基因工程实验进行了严格的控制。若要进行DNA重组实验,就得付出昂贵的代价。举例来说,该法则草案要求基因工程实验必须在负压实验室进行。负压实验室是一个高度密封的空间,里面的空气走向只能允许从外界进入实验室,实验里的任何生物不得向外泄漏。事实上到目前为止,美国的基因工程实验室并没有普遍采用这种耗资巨大的负压实验室。

对一项新发明的科学技术,在还没有完全成熟的时候,这在历史上实属少见。无独有偶,1997年2月,苏格兰克隆绵羊诞生的消息一传开,全世界都为之震惊。美国总统克林顿在风闻此事的次日向美国生物伦理咨询委员会下令,限在三个月内向他提交一份报告,以评估这一科学成果在伦理道德领域内可能带来的影响和后果。与此同时,欧洲许多报刊亦呼吁各国政府应立即着手立法,以禁止采用克隆方法复制人类。

事实上基因工程技术本身并不值得人们如此严重的担忧。因为赤裸裸的DNA转化到细菌里的几率很小,即使到达了高等生物细胞内它要表达也非常困难。在负压实验室里进行的系列实验的结果表明,只有在制备和使用基因文库时,才可能对人类有一定的危险性。现在广泛开展的人类基因治疗研究中普遍采用的逆转录病毒作为外源基因转移的载体目前看来也是安全、有效的。就逆转病毒本身而言,它通过插入引起癌基因活化或使抗癌基因失活的几率极低(10——6),而细胞癌变病是多病因和多步骤的,所以要造成恶变的可能性亦是非常小的。当然,即使如此,科学家们对基因治疗方法的长期安全性问题仍然给予了充分的重视。

基因工程技术的出现已有27个年头,它潜在的危险性现在看来并不像当初设想的那么大,只不过比一般微生物学研究的危险性大些罢了。将基因工程技术直接用于人体,治疗人类遗传病和肿瘤等疾病也有8个多年头了,曾经争论不休的人类基因治疗研究已度过了它的启动阶段,正进入技术发展完善期。同时,新技术的不断涌现,继续给科学家们提出一个又一个科学难题。然而,正如美国《华盛顿邮报》就克隆绵羊一事评论时说的“无论以什么方式企图阻止科学进步,都是一个可怕的错误。”

生物工程技术作为20世纪最伟大的科学发现将永载史册,它给我们人类带来的影响也是巨大的。我们相信,随着基因工程技术的发展,有关基因重组的公约和准则将更加完善,人类也将能够更为准确及有效地防止基因工程的公害问题。

3.基因武器的威胁

所谓基因武器,是运用遗传工程技术,按人们的需要通过重组DNA,使一些致病细菌或病毒具有抗普通疫苗或药物的能力,或者使一些本来不致病的微生物成为致病的微生物。由这种基因被重组的微生物制成的生物武器就是“基因武器”。

基因武器与其他现代化武器比较,除不易防御和被伤害后难治疗的特点以外,还有成本低、易制造、使用方便、杀伤力大等优势。有人匡算,用5000万美元建立一个基因武器库,其杀伤能力将远远超过一座50亿美元建成的核武器库。将一种超级出血热菌的“基因武器”投入对方水系,顺流而下,会使整个流域的人尽数丧失生活能力,这要比核弹杀伤力大几十倍。“基因武器”可以用人工、普通火炮、军舰、飞机、气球或导弹进行施放。可以投在对方的前线、后方、江河湖泊、城市和交通要冲使疫病迅速传播开来。有人认为,一旦基因武器投入未来战争,将使未来战争发生巨大的变化。首先,战争的固有概念将发生变化。敌对双方再不是依靠使用大规模“硬杀伤”武器,进行流血拼杀摧毁一支军队、一座城镇去夺取胜利,而可能在战前使用基因武器,使对方人体组织及生活环境破坏,导致一个民族、一个国家丧失战斗力,在不流血中被征服。有的人甚至认为,未来战争如果使用基因武器,就不再需要核武器和中子弹,不需要集群飞机坦克,也不要士兵冲锋陷阵,就可以消灭对方。第二,军队的组织结构将发生变化。可能使战争部队减少,“小队伍”就可取得“大胜利”,而救护保障部队可能要大大增加,形成“前轻后重”的新型军队组织结构形式;第三,将使“战略武器”与“战术武器”融为一体。“基因武器”一经使用不仅对方战斗力当时会削弱,而且会使某一个民族失去正常智力,甚至代代相传,从而长期变成侵略者的殖民地;第四,未来的战场很可能是无形的,将使战场情况难以掌握和控制;第五,军事防御和军事医学也都将随之发生根本性的变化。因此,一些科学家对“基因武器”的忧虑远远超过当年一些核物理学家对核武器的忧虑。

近年来,国际上特别是少数国家对“基因武器”的研究很重视。据美国国防部有关化学和工程参谋专家T·R·希达尔博士的报告,美国国防部的生物工程计划中,在军内安排了11项研究课题,在军外由国防部资助的遗传工程技术研究课题有32项。在美国“科学家促进协会”1984年5月举行的年会上,S·P·赖特指出,从1980~1984年,美国用于整个生命科学研究的基金费用减少了2%,而在同一时期内,美国防部资助生命科学(用生物工程研究生物战防御)的基金费却增加了26%。美国国防部计划在1987年花费150万美元搞生化武器系统和防御系统,其中包括一系列以重组DNA技术为基础的项目。美国从1983年以来,研究人员已用现代生物技术繁殖成功炭疽杆菌、A型肉毒杆菌、霍乱弧菌、志贺氏痢疾杆菌和白喉杆菌毒素的基因。他们还在研制用生物技术生产更具毒性的同种细菌和病毒,甚至用加入基因的方法使本来不引起疾病的细菌转变为病菌。据美国重组DNA顾问委员会遗传工程管理人员报道,痢疾攻毒素基因已移植到非致病的大肠杆菌中。据悉,设在马里兰州的美军医学研究院就是一个基因武器的研究中心。

美国前国防部长温伯格在向国会提交的1983年财年报告书中指出:“苏联在基因工程方面最近进行广泛的研究。”据外电报道,苏联在谈论禁止生物武器时,确实在悄悄地研制新式遗传工程武器,企图夺取领先地位。据说,他们研制的基因武器是在规定时间内使作战人员腹泻不止,或泪流不止,以致不能正常地使用武器,也无法执行任务。从不造成人员伤亡的角度来看,这种武器被某些人士认为是理想的武器,因为它可以在作战双方都不发生重大伤亡的情况下完成作战任务。它比西方的一些武器先进得多,可以穿透北大西洋公约部队现在正使用的防化设备。西方情报部门认为,这种武器已经在苏联的几个秘密研究站里进行过试验。因此,北约有关部门也正在紧张工作,为研制一种对付这种毒剂的装置和解毒药物。据有关方面认为,苏联目前研制的这种最新一代遗传工程武器在功能方面已经产生了一次飞跃,将改变战争的全貌,它的出现使苏联的生化武器又前进了一大步。

此外,在20世纪80年代末,前苏联在新西伯利亚研究中心已研究出在极其通常的酿酒菌中,投入一种裂谷热病细菌基因的方法,可以使发酵香甜的酿酒菌传播具有毁灭性的裂谷热疫。

另据报道,还有的研究者将常见的肉毒杆菌的一种毒素基因移植到另一种特别的基因上,从而产生一种名叫“热毒素”的剧毒的奇特物质。试验者声称,这种物质只需20克就足以使全球50亿人死于一旦。外军还把基因武器称之为“世界末日武器”。不论这是否是危言耸听的一种新的讹诈,抑或是真有如此巨大的威力,但是,将现代生物技术引入“生物武器”制造,不能不引起全世界爱好和平人民的高度重视和警惕。

4.转基因食品能吃吗

据有关媒体报道:国际食品规格委员会从2000年3月14日起在日本举行了为期4天的会议。这个由联合国粮农组织和世界卫生组织于1962年联合设立的政府间组织,召开这次会议的目的就是为了在2003年前制定出关于转基因食品的国际安全标准。这是继1月29日全球130个国家在加拿大蒙特利尔通过一个历史性协议,同意今后对转基因食品贸易进行管理后,短短几十天内各国政府对这一问题的再一次关注。

什么是转基因食品?所谓转基因食品,就是利用分子生物学手段,将某些生物的基因转移到其他生物物种中去,使其出现原物种不具有的性状或产物,以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。通过这种技术,人们可以获得更符合人类需要的食品品质。例如西红柿非常不易贮藏和运输,科学家将一种能抑制西红柿体内成熟衰老激素基因的基因移植到西红柿细胞内,就培育成了耐贮转基因延熟西红柿。

事实上,转基因食品走上人们的餐桌并没有几十年。世界上最早的转基因作物诞生于1983年,是一种含有抗生素药类抗体的烟草。直到10年以后,第一种市场化的基因食物才在美国出现。它是一种可以延迟成熟的西红柿。又过了3年,到了1996年,由其制造的番茄酱才得以允许在超市出售。

不过,这几年转基因农作物发展十分迅速,全世界播种面积已经达到4000万公顷,转基因食品无论在数量上还是在品种上都已具有了相当的规模。在美国,超过60%的加工食品含有转基因成分;英国的报告也显示,该国超过七千种的婴儿食品、巧克力、冷冻甜品、面包、人造奶油、香肠、肉类产品和代肉食品等日常必需品,可能含有经过基因改造的大豆副产品。

应该说,转基因作物的研制还是有着诱人的前景的。据联合国估计,全球有八亿五千六百万人在遭受饥饿的折磨,换言之,世界上每六个人中就有一个缺粮。转基因技术能够培育出具有优良性状的农作物,大大增加粮食产量,从而使这种状况得到根本缓解。另外,过量施用农药和化肥带来的后遗症日渐突出,而且它们造成的污染用传统的手段很难治理,这也是一个令各国都非常头疼的问题。如果利用转基因技术培育出抗病、抗虫害的农作物,这一难题就有了解决的希望。

但是几乎在乐观者描绘转基因技术为人类带来的美好未来的同时,便有了不同的声音。有专家提出,当下的生态环境是在自然选择的基础上,历经数十亿年演化而来的。人工培育的转基因作物能否在现有的自然环境中生存是一个未知数,而且长远来说它们对人类、对生态环境的影响也是未知数。因此对转基因技术应当慎之又慎。

不过,当转基因作物十几年前刚走出实验室时,并没有引起舆论界的广泛关注,随着由转基因作物制成的食品的不断推广,早已存在的对其安全性的不同见解便演变成了激烈的争论。有这么一则笑话反映出了担忧者的心态:一天,医院里接收了一位奇怪的病人,他每天都像上了弦一样,不停地绕圈,在房间中走来走去。医生对他的怪病束手无策。忽然医生在他的食谱中发现他非常爱吃瘦猪肉,而这些瘦肉来自添加了“运动基因”的瘦肉型猪。原来病因在于,猪肉消化了,可“运动基因”却留在了他的身上。

在欧洲,一些对转基因食品安全性问题表示担忧的人把基因改良作物制成的食品称作“弗兰肯斯坦食品”。弗兰肯斯坦是英国作家玛丽·雪莱1918年所著小说中的主人公,作为生理学研究者,这位主人公最后被自己创造的怪物所毁灭。这一名称真实地反映出公众对转基因食品存在的恐惧。而科学家找到一些看起来不利的证据,更加剧了公众的这种恐惧。

两年前,一位英国科学家的研究表明,幼鼠食用转基因土豆后,会使内脏和免疫系统受损。这是对转基因食品的最早质疑,由此在英国和全世界范围内引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然去年5月,英国皇家学会宣布,这项研究“充满漏洞”,从中不能得出转基因土豆有害生物健康的结论。但也就在这同时,英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康乃尔大学教授约翰·罗西的一篇论文,论文中指出,蝴蝶幼虫等农田益虫吃了撒有某种转基因玉米花粉的菜叶后会发育不良,死亡率特别高。在美国衣阿华州进行的野外试验也获得了同样的结果。

还有很多证据都显示出转基因食品可能存在的危险。丹麦科学家的研究表明,把耐除草剂的转基因油菜籽和杂草一起培育,结果产生了耐除草剂的杂草。这预示着通过转基因技术产生的基因可扩散到自然界中去。美国亚利桑那大学等机构发表的报告称,已经发现一些昆虫,吃了抗害虫转基因农作物也不死亡。因为它们已经对转基因作物产生的毒素具备了抵抗力。

显然,面对转基因技术这样一种其利弊远未能分辨清楚的新事物,轻率地拒绝或者武断地接纳均有失明智。难于选择的无奈也是这个时代中的人们必须面对的。或许,在科学家们达成一致的意见之前,最重要的就是让公众了解新的技术,同时,有关方面对新技术的社会、伦理后果的研究应该得到加强和重视。我们相信,关于转基因食品的争论不是无谓的磨嘴皮子,而必将带给我们新的启示。

5.水能载舟,亦能覆舟

也许我们现在已经有了这样一些概念,随着基因工程技术的发展特别是随着人类基因组计划的进展,今后将会有更多的控制人类性状发育的基因被揭示出来。一旦人类基因组图谱被绘制出来,那么从易读的人类基因组图谱,由简单的DNA来预测人的性状,又会使人们面临着涉及人的隐私、婚姻、就业、保险等一系列的社会问题。例如,可能出现不能结婚的遗传群体(指遗传病患者);可能出现用遗传筛选的方法聘用雇员,从而使带有一组不利基因的人的就业机会受到限制;可能导致保险公司根据个人遗传图所确定的风险去代替被保险者群体共同承担的风险,从而出现遗传适合者进入低风险、低保险费人群,而剩下的人必将付出高保险费,甚至放弃保险的局面。现在国外已有保险公司要求健康保险的投保人提供有关个人的遗传资料以排险投保人患遗传病的可能性的事例。另外,在就业上也完全有可能出现类似的情况。现在,美国许多遗传病患者正面临着一旦离开工作和保险就将永远不能复得的危险。由此看来,涉及到隐私权的问题,将是下一代激烈争论的话题。

此外,一旦将某些基因序列的频率与人的行为表现联系起来,一旦电脑可以预测到多基因的相互作用,那么用这些分析来预测人的综合能力和可教育程度时,就潜伏着把遗传检验当作判断人的能力的精确标尺,而忽视教育等其他因素对个体能力的发展的作用。更有甚者,某些人还有可能会利用人类基因组图谱再次泛起遗传决定论的残渣,点燃种族主义的火种。因此,许多有识之土呼吁现在就应讨论制定控制使用遗传信息的政策和立法问题,使社会能够防止和控制遗传数据的错误使用,避免出现与人们期望的人类基因组工程的本来面目背道而驰的社会后果。

的确,遗传基础对于人的发展是一个强有力的因素,但它毕竟不是决定的、更不是唯一的因素。不应该忘记,人类基因组分析提供的只是一幅遗传蓝图,是性状发育的可能性,它并不可能完全清楚可靠的预测所有的发育前景。因为基因的表达是在体内外各种因素相互作用的影响下进行的,尤其是那些与行为和认识有关的复杂性状,更是由遗传和环境相互作用所决定的。实践证明,环境的变化可以导致相似的个体沿着迥然不同的道路发育。可见,基因组的遗传蓝图并不是决定我们现在是什么样或将来是什么样的固定不变的模子。人的智力、才能等作为基因和环境的相互作用的产物,环境起着尤为重要的作用。解释遗传信息如果不考虑这一点是不全面的,也是不正确的。

“水能载舟,亦能覆舟”。人类基因组工程的研究成果既可用于造福人类,亦可用于邪恶的目的。因此,当我们高度评价人类基因组分析的巨大意义时,也绝不能忽略其潜在的危险,而应该保持高度的警惕。否则,我们将为此而付出沉重的代价。

因此,科学上每一次巨大的进步,都应该让我们更加小心。