農業(yè)研究巨頭比奇：轉基因作物應該占據(jù)更重要位置

農業(yè)研究巨頭羅杰·比奇說，轉基因作物受到了環(huán)境保護論者不公正的打擊。采訪布倫丹·博雷利（brendanborrell）翻譯白文欽美國種植的玉米中，轉基因玉米占了80%以上。轉基因作物的角色一位開發(fā)轉基因食品的先驅，被任命為美國農業(yè)部食品與農業(yè)研究院的院長，這是一個很有影響力的職位。羅杰·比奇堅持主張，轉基因作物應該占據(jù)更重要位置，他認為轉基因作物為不使用化學制劑的可持續(xù)農業(yè)提供了基礎，它們對環(huán)境的好處遠大于常規(guī)的害蟲和雜草控制措施。與此同時，反轉基因食品的人對比奇的上任表示非常懊惱。比奇聲稱，如果沒有轉基因農作物，農民們將回到舊的農業(yè)生產方式，造成農業(yè)生產力下降，農產品價格升高，對健康不利的農業(yè)化學制劑的使用也將增加。本文作者布倫丹·博雷利居住在紐約市，經常為《科學美國人》和《自然》撰寫科學和環(huán)境方面的報道。羅杰·比奇（rogerbeachy）說，自己成長于一個傳統(tǒng)的阿門教派家庭（amishfamily），在美國俄亥俄州有一個小農場，“使用古老的方式”種植作物，幾乎不使用殺蟲劑、除草劑或其他農藥。后來他成為了著名的植物病毒專家，并種下了全世界首個轉基因作物——一種番茄，含有能抵御毀滅性番茄花葉病毒（tomatomosaicvirus）的基因。比奇認為，他現(xiàn)在致力發(fā)展一種新型農業(yè)技術的職業(yè)生涯，與他淳樸的、科技含量不高的少年時期之間沒有任何矛盾。他認為，對糧食作物進行遺傳改造，可以減少化學試劑的使用量，從而保護那些采用傳統(tǒng)耕作方式的小農場。2009年，比奇開始掌管美國農業(yè)部一個新成立的研究部門——美國國立食品與農業(yè)研究院（nationalinstituteoffoodandagriculture，nifa），擁有15億美元的預算以追求他理想中的未來農業(yè)模式。在過去的一年，比奇的研究院已經資助了一些雄心勃勃的農業(yè)研究計劃，包括對5000個小麥和大麥株系的大規(guī)�；�因組研究；還資助了一些意想不到的項目，比如投入1500萬美元對美國的農業(yè)州兒童肥胖癥開展的一項行為研究課題。比奇的任命在環(huán)保主義者當中激起了爭論，因為他的工作幫助啟動了一個價值110億美元的全球農業(yè)技術產業(yè)。種子公司從未將他的抗病毒植株商業(yè)化，但他們的成功——轉基因番茄對多種病毒具有近乎完美的抗性，預示這一技術具有讓美國農民最終廣泛接受它的潛力。今天，美國超過90%的大豆和棉花以及超過80%的玉米，都是能夠抵御除草劑和害蟲的基因工程產物，這些基因工程都利用了與比奇以前開發(fā)的技術類似的方法。有機耕作者和本土膳食（locavore）主義者（指只食用在居家外圍約160千米范圍內生產出的農產品的人），對比奇和農業(yè)巨頭之間的聯(lián)系有些擔心——他的番茄研究所用資金大都來源于孟山都（monsanto），同時對他倡導的轉基因糧食作物也很擔心。但比奇始終堅持他的看法。雖然他相信種子公司可以為發(fā)展中國家的食品安全提供更多幫助，但他堅持認為要為全球穩(wěn)定增長的人口提供食物，轉基因技術是必需的。《科學美國人》：1987年，你親眼見過伊利諾伊州試驗田里種植的第一批轉基因番茄嗎？比奇：噢，我的上帝，它們是我種的。我去給它們鋤地。我每周都要去一次田里觀察發(fā)生的一切，我女兒有一次還去給番茄地鋤過草。我確實想去地里看看有什么進展�！犊茖W美國人》：你對抗病毒基因如此有效感到驚訝嗎？比奇：當然了。沒有抗性基因的親本植株長得越來越差，而擁有抗性基因的植株看起來就很棒。我還保存著25年前的原始照片，它們相當引人注目，即使現(xiàn)在看著照片，我都會說：“天哪，我們的東西確實有用！”其他人已經看到，同類技術在黃瓜、木瓜、南瓜以及青椒中也有效果，很多人都驚訝于這個概念之簡單，以及它所帶來的影響之巨大�！犊茖W美國人》：當然，這抗性不會永遠有效。現(xiàn)在我們已經看到這些技術改造提供的抗蟲效果沒那么好了。你認為，這個產業(yè)過于依賴遺傳工程，把它們當成是“靈丹妙藥”了嗎？比奇：我不這么認為。任何植物育種中都會發(fā)生這類事情，不論是傳統(tǒng)育種，還是我們現(xiàn)在正在從事的分子育種。在上世紀六七十年代，新型小麥銹病順著風從墨西哥傳播過來，植物育種者竭盡全力找到了抵抗這種銹病菌株的方法。但是，幾年后，另一種菌株又會出現(xiàn)，因此他們不得不繼續(xù)尋找新的應變措施。持久穩(wěn)定的抵抗力基本上是不存在的，這就引出了為什么我們最初要創(chuàng)造出轉基因作物這個問題。過去15～20年，我們得到的是大量從未在環(huán)境中使用過的殺蟲劑�，F(xiàn)在我們想知道的是，我們是要像過去那種只使用化學制劑，還是將有能力找到對付世界各地所知害蟲的新基因。與美國不同，熱帶地區(qū)，包括中國的部分地區(qū)，一直面對著來自多種昆蟲的壓力。為了控制各種對作物有害的昆蟲，科學家將需要各種不同的遺傳技術，否則大概就必須使用一些非遺傳技術來控制害蟲，比如各種已被證明有效的殺蟲劑�？偟膩碚f，我們會在一個國家尋找各種能夠抵抗粉虱的基因，在另一個國家尋找抗蚜蟲的基因。如果我們成功了，我們就擁有了解決這些問題的遺傳方法，而不需要使用化學制劑，我認為這更具可持續(xù)性。《科學美國人》：農業(yè)生物技術產業(yè)的評論家抱怨，這樣只是著眼于給農民提高效益，而不是為消費者改善食品質量。你有什么想說的嗎？比奇：早些年，我們這些大學學術圈中的許多人都在考慮，用基因工程來提高食物中的維生素含量，改善種子蛋白質量，培育出不需要殺蟲劑的作物——我們認為，這些都應該有利于農業(yè)和消費者。生物技術產品的審批程序繁瑣、價格昂貴，搞研究的學者也不清楚其具體程序。這就需要私人企業(yè)成功研發(fā)這些新技術，并找到機會將高質量的農作物提供給農民。但是購買這些作物的食品公司，如通用磨坊公司（generalmills）、凱洛格公司（kellogg’s），一向不會給含有更多營養(yǎng)的小麥、燕麥等農作物或含更高礦物質的蔬菜付更多的錢�！犊茖W美國人》：為什么不呢？比奇：因為美國公眾不愿意為那些產品付更多錢。《科學美國人》：今天消費者樂于為貼有“有機”、“非轉基因”標簽的農作物付更多的錢，因為他們認為這些作物會更健康。你認為轉基因農作物如何能使農業(yè)更可持續(xù)發(fā)展？比奇：我認為，現(xiàn)有的轉基因作物如今已經對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展有所貢獻。由于促進了免耕農業(yè)的應用，它們減少了有害殺蟲劑和除草劑的使用以及土壤流失。然而，我們可以做更多。你知道，農業(yè)和林業(yè)產生的排放約占全球溫室氣體排放的31%，大于能源部門的26%。農業(yè)是甲烷及一氧化氮排放的主要來源，而且由于肥料從田地里流失，也造成了一些徑流的污染。農業(yè)需要做得更好。全球人口還沒有達到最高點，可能會持續(xù)增長到2050年甚至2060年。在此期間，我們必須在提高糧食生產的同時，降低溫室氣體排放和土壤流失，并減少水道污染。那是一個艱巨挑戰(zhàn)。隨著播種和作物生產新技術的應用，在減少化學肥料的使用及灌溉次數(shù)的前提下維持高產將成為可能。更好的種子和改進的農耕作業(yè)也將有所幫助�！犊茖W美國人》：由于轉基因作物對非轉基因作物及本地野生植物的基因漂移，環(huán)保人士不愿意接受轉基因作物。這也是加利福尼亞州一位美國聯(lián)邦法官最近下令銷毀基因改造過的甜菜的一個原因。比奇：的確是這樣。但是，需要注意的一個重點是，法庭裁決的并不是甜菜或異花授粉植株的安全性。那些農民之所以提起訴訟要求賠償，是因為他們種植的是有機作物，按照定義不能夠包含轉基因成分。這些農民擔心，他們的非轉基因作物被轉基因作物的花粉所污染，降低作物的價值。在這個案子里，這已經是產品營銷的問題，而非食品安全問題了。另一方面，我們也確實有理由保護農作物野生物群體：它們是遺傳多樣性的資源庫。在美國，我們并沒有在轉基因玉米旁邊種植來自墨西哥的野生玉米。有些本土種之間也有異花授粉的可能性，比如南瓜和甜瓜，地里有它們的野生祖先。確保這些種質資源能被保留下來非常重要。從某些方面來說，無論是否源自轉基因植物，那些抗病或者抗蟲性狀轉移到親緣雜草上可能都具有積極意義，因為這將減少這一地區(qū)的害蟲或者病原體�！犊茖W美國人》：這對農業(yè)或許是積極的，對野外生態(tài)系統(tǒng)卻是不必要的。如果你創(chuàng)造了一種富含維生素a的水稻，它的基因又散布到了維生素a比較稀缺的環(huán)境，會帶來怎樣的結果？比奇：大部分科學家預測，用于改良黃金水稻（富含維生素a）的基因漂移到其他品種或者野生型近緣植物上，不會帶來任何負面影響。與之相比，在那些維生素a貧乏的地區(qū)廣泛推廣黃金水稻的收益是巨大的。想想看，如果我們進一步阻礙這種改良食品的推廣，讓成千上萬兒童因為缺乏維生素a而失明、弱視以及夭折，情況會如何？兒童們的視力又價值幾何？這些遺傳性狀轉移到野生水稻上到底會有什么潛在危害？你是對的，不能說對全國的每個地方、世界的任何角落、或寒或熱的每個不同的生態(tài)環(huán)境都沒有影響，但我們需要權衡風險與收益。《科學美國人》：有些科學家抱怨，生物技術公司妨礙了轉基因作物的研究。用這些研究去對轉基因作物的危害做出準確的回答，難道是不必要的嗎？比奇：這是一個包含了許多因素的復雜問題。我認為，如果更多的學院派科學家參與測試或者進行其他類型的實驗，這個領域會取得更長足的進展。而在這些問題上，學術機構參與得實在太少。我們中有許多人很早就強烈要求共享更多資料，我能夠理解學術界的那些擔憂。另一方面，我曾經問過那些公司，為什么不提供一些種子給學院派科學家作研究用。有些公司指出，關于轉基因作物的使用，過去20年來已經有過許多學術研究，它們不是不夠完善，就是實驗設計存在問題。結果，對這樣的研究進行后續(xù)調查的許多其他科學家浪費了大量精力。舉個例子吧，有報道說抗蟲玉米的花粉能夠毒害大斑蝶和其他蝴蝶的幼蟲，于是許多人得出結論認為轉基因玉米對大斑蝶的數(shù)量具有破壞性影響。這個發(fā)現(xiàn)被媒體廣泛引用，美國農業(yè)部為此花費了大量的精力和資金去徹底調查此事，結果發(fā)現(xiàn)大斑蝶幼蟲只有在非常嚴格的條件下才可能會受到影響：比如，玉米授粉的時間和地點與大斑蝶幼蟲生長的時間和地點吻合——這種巧合是非常非常罕見的。此外，由于抗蟲轉基因玉米減少了化學殺蟲劑的使用量，蝴蝶和其他昆蟲的數(shù)量因此還增加了。從這些例子可以看出，公司有理由擔心一些學術研究的質量，覺得在這些情況下他們得不償失。但公司仍可從學院派科學家在轉基因作物方面的優(yōu)秀研究中大大獲益，我希望將來在農業(yè)生物技術領域，公共部門和私人部門的科學家能夠有更多的合作，而不是懷疑。《科學美國人》：如果轉基因作物突然退出市場，會有什么后果？比奇：在美國，食品的價格會有適當?shù)纳险{，因為由于使用了轉基因作物，目前食物的生產效率普遍較高，使得食物價格較低。如果我們不得不回過頭去采用那些比較古老的生產方式，這會導致種植密度和畝產產量的降低。我們很可能會看到，為了增加總產量，人們只能增加種植面積，包括使用一些貧瘠土地。在美國和其他國家，農用化學制劑的使用量會明顯增加，由此帶來的健康問題也將增加。雖然過去20年植物育種有了長足發(fā)展，但是如果沒有生物技術輔助，一些主要的商業(yè)農作物，比如玉米、大豆和棉花的產量會比現(xiàn)在更低。如果全球作物總產量下降，貧窮國家受到的影響將比富裕國家更大。相比有強大食品農業(yè)生產基礎的國家，農業(yè)不發(fā)達國家會遭受更多損失。
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