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转基因作物的事实与谣传,美权威机构发布报告
发布时间:2020-03-26 06:54
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编辑的话:今年是人类实现转基因技术三十周年。为此《自然》杂志制作了一组转基因专题,介绍了这一生物技术在各种力量的争论和角力中艰难前行的历史,它在世界各国的发展状况,目前正在研究当中的新技术,以及转基因自身未来的出路。本文是此系列的第一篇,文章梳理了关于转基因技术方面的谣言与真相。本文由《科学美国人》中文版《环球科学》授权刊登。

针对转基因食品及农作物存在各种质疑和批判,至今科学界还无法证明转基因作物中的外来基因已扩散到其他植物中,但转基因作物确实催生了可以抵抗除草剂的“超级杂草”。

在1996年,主要作物的抗虫特性基因工程品种就已经开始商业化应用,至今已经超过15年。如今的美国农民已广泛接受这些转基因品种,而美国的消费者也食用了许多以转基因作物为原料的食品,其中包括玉米面、食用油以及糖,大多数时候甚至都没有注意到它们同常规产品的区别(注:现代加工处理技术使得玉米淀粉被分解,重组成甜味剂、馅料,并且可以制成所有东西里的添加剂)。尽管转基因玉米、大豆以及棉花的推广速度非常快,仍然有人对它们对经济和环境的影响、杂草对抗性的进化以及消费者接受程度等方面存在疑问。

来源:搜狐绿色 作者:蝌勒

(文/Natasha Gilbert)在关于基因改造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收益超过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。

Jay Holder是美国佐治亚州阿什本的一名农业顾问。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。这种杂草与棉花争夺水分、阳光以及土壤中的养分,并且在短时间内快速占领整片农田。

此次报告调研对象有农用生物技术所涉及到的三方:转基因种子及技术提供方、农民以及消费者。

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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。”

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。美国孟山都公司在将这种除草剂推向市场时,所使用的商品名为“农达”。

转基因种子及技术提供方

一名种植玉米大豆的密苏里州农民在展示转基因玉米种子

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。

刚开始,转基因作物加除草剂的方法十分有效。但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到76个县。Holder说:“这种杂草使一些农民的棉花产量减半。”

衡量农用生物技术研发的一项重要指标,是美国农业部下属动植物卫生检验局所批准实施的转基因作物田间试验的次数。每年的田间试验批准数从1985年的4次上升到了2002年的1194次,之后平均每年约800次。虽然试验次数在2002年达到顶峰,衡量技术研发的其他指标——包括每次田间试验的试验场地数量,以及所释放的基因构建数量——也从2005年开始迅速上升。与此同时,释放的转基因品种中,拥有农艺性状的品种数量也从2005年的1043种跃升至2013年的5190种。

据《纽约时报》报道,美国国家科学顾问机构美国国家研究委员会日前发表报告表示,转基因作物为美国农民提供了“实质”的环境效益和经济效益,但过度使用用转基因作物弊大于利,将会威胁到其收益。

Q:转基因作物助长超级杂草?

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不可避免的问题。

截至2013年九月,转基因玉米已批准的田间试验数量约为7800次,转基因大豆超过2200次,转基因棉花超过1100次,转基因土豆约900次。这其中包括抗除草剂品种,抗旱等农艺性状品种,以及抗病毒或真菌品种。获得批准次数最多的机构包括:孟山都公司6782次,先锋/杜邦公司1405次,先正达公司565次,美国农业部农业研究局370次。到2013年9月为止,动植物卫生检验局共收到145种转基因作物的许可申请,并批准了其中的96种:玉米30种,棉花15种,西红柿11种,大豆12种,油菜8种,马铃薯5种,甜菜3种,木瓜、水稻和南瓜各两种,紫花苜蓿、李子、玫瑰、烟草、亚麻和菊苣各一种。

这份报告被描述为“第一个就转基因作物对美国农民的影响作出综合评价的报告。”转基因作物技术自1996年引进以来,在美国已经获得了长足的发展。这项研究报告由美国国家研究委员会发布,该委员会得到国会特许,可向国家提供建议,隶属于美国国家科学院。

A: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,转基因作物加除草剂的方法十分有效。但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。

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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抗性的产生。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抗性。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抗性杂草的产生。

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)谈道:“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总用量减少了6.1%。

PG Economics咨询公司的负责人之一格雷厄姆·布鲁克斯(GrahamBrookes)谈到:转基因作物使环境影响商数(environmental impact quotient)改善了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,这是一项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。”

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抗性的产生。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抗性。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抗性杂草的产生。

三种作物占了转基因作物绝大部分的种植面积。2013年这三种作物在美国的种植面积有1.69亿英亩左右,约占全美耕地总面积的一半。抗除草剂作物能够抵抗诸如草甘膦等高效除草剂,使得农民能够更有效率地控制杂草。按照面积计算,2013年美国种植的大豆中,93%具有抗除草剂性状。

报告发现,转基因作物让美国农民减少了农药的喷洒或者减少了有害化学物质的使用。虽然转基因作物的种子相对比较昂贵,但是它降低了生产成本,增加了产量,并获得了额外的效益。

Q:转基因作物导致农民自杀?

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,该公司发布的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。现任孟山都公司杂草治理的技术总管Rick Cole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。”

2013年,抗除草剂玉米占玉米种植总面积的85%,抗除草剂棉花占棉花总面积的82%。同时,农民还通过种植抗虫棉,来控制诸如烟青虫、棉铃虫以及棉红铃虫等虫害,2013年抗虫棉的种植面积占到了75%。而能够控制欧洲玉米螟、根萤叶甲以及美洲棉铃虫的抗虫玉米,其2013年的种植面积则占了76%。

报告的撰写人、美国国家研究委员会主席戴维•欧文表示:“转基因作物已经被美国农民采纳,这些作物能够带来不少令人难忘的收益。”作为俄勒冈州的波特兰州立大学( Portland State University )环境管理和环境经济学的一名教授,欧文在报告中发出警告,耐草甘膦转基因作物的大量种植正在使农民的利益受损。这些农作物经过基因改造,可喷草甘膦除草剂,但是作物本身的生长不受到影响。

A: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贷款。

然而,荷兰瓦赫宁恩大学及研究中心的农业社会经济学家格洛沃尔认为:“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。

美国华盛顿特区国际食品政策研究所(International Food Policy Research Institute)的研究人员也证实了以上观点。 他们收集、分析了与Bt棉花和印度农民自杀相关的政府数据、学术论文以及媒体报道,然后在2008年发表了相关研究结果,并在2011年更新了数据。他们的研究结果显示,虽然印度人口的年自杀总数从1997年的不足10万人,增加到2007年的12万人,但在同一时期内,印度农民的自杀人数却一直保持在每年2万人左右。

马丁·卡伊姆(Matin Qaim)是德国哥廷根大学的一位农业经济学家。在过去10年中,他一直在研究Bt棉花对印度社会经济的影响。他认为,尽管Bt棉花在印度的起步不顺,但它已经给当地农民带来了可观的收益。

在对印度中南部 533户棉花种植家庭的调研中,卡伊姆发现,从2002年到2008年,由于虫害损失的减少,这些农户的棉花每公顷的产量增加了24%。在同一时期,由于棉花产量的提高,农民的平均获利增加50%。卡伊姆说,考虑到转基因棉花所带来的利润,我们就不会惊讶,现在印度种植的棉花90%以上都是转基因品种。

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美国华盛顿大学圣路易斯分校的环境人类学家格伦· 斯通(Glenn Stone)谈道:Bt棉花带来的增产还缺乏充足的实验证据。他不仅对印度Bt棉花的产量进行了实地调研,还对相关的研究文献进行了分析。他指出,大多数报道Bt棉花增产的同行评议论文,都属于短期调研,而且调研时间通常都集中在转基因技术大规模应用的头几年。

因此,他认为这些研究有失偏颇:首批采用该项技术的农民,往往是那些经济比较宽裕且教育程度较高的农民,而他们种植的传统棉花产量就已经高于平均水平。

这些农民种植的Bt棉花产量高,部分原因是他们在那些昂贵的转基因种子上投入了大量的精力。斯通认为,现在的问题是,印度的传统棉花田地已经所剩无几,因而无法就产量和利润与转基因棉花进行比较。卡伊姆承认,许多相关研究仅着眼于转基因棉花的短期经济效益,但他在2012年发表的研究,将这些影响因素纳入考虑之后,还是发现转基因棉花的经济效益较高。

格洛沃尔认为,Bt棉花虽然没有导致印度农民的自杀率激增,但也绝非棉花增产的唯一因素。他说:“对于转基因技术的成功与否,我们很难一概而论。它在印度的发展仍在继续,我们还无法对此作出决定性的结论。”

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的负责人Ian Heap谈道:“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。”

抗虫作物通过减小虫害带来的损失,增加了产量。但仅凭观察结果不能确定抗除草剂作物对产量的影响。一般来说,具有多种转基因性状的复合种子,会比只有一种转基因性状的种子或常规种子产量更高。复合性状的转基因玉米种植面积从2000年的1%上升到了2013年的71%。类似的,2013年的棉花种植总面积中,也有67%被用来种植复合性状的转基因品种。

过度使用这种诱惑性的简单除草方法已经开始产生事与愿违的结果。草甘膦除草剂的大量使用已经使得杂草正在迅速对这种化学物质产生耐药性。这等于宣布这种转基因技术的有效性并没有人们想象的那么有用,使得农民不得不使用其它除草剂,其中一些比草甘膦更具毒性。该报告得出结论:“农民的过度行为将降低转基因作物抗击害虫的实际效用性,导致产生更加危害环境的行为的产生。”报告表示,这个问题需要引起国家的关注。

Q:墨西哥野生作物遭到转基因作物污染?

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。”

当虫害压力较大的时候,种植抗虫棉和抗虫玉米会给农民带来更高的净回报。而抗除草剂品种对净回报的影响则取决于农民节省下来的除草成本与多付出的种子成本的比较。尽管如此,种植抗除草剂大豆仍然能够提高农民家庭收入,因为它们需要管理的人工更少,这样,农民便可以通过从事其他副业或扩大生产来提高家庭收入。

美国种植的玉米、大豆和棉花中,有超过80%属于转基因作物,这些转基因作物具有耐草甘膦或者抵抗农业害虫的作用,或者对两者都具有抵抗力。美国是首个广泛采用转基因作物技术的国家,现在仍然占据全世界转基因作物种植量的大约一半。在拉丁美洲和亚洲部分地区,转基因作物也被广泛种植,但在欧洲却迄今备受冷遇。

A:未知

2000年,墨西哥奥克萨卡(Oaxaca)山区的一些农民为了增加收入,希望为他们种植的玉米申请有机认证。美国加利福尼亚大学伯克利分校的微生物生态学家戴维· 奎斯特(David Quist)同意帮助他们,以获取许可,进入他们的田地开展一个研究项目。但是,奎斯特对这些农民种植的玉米进行遗传分析时,却发现了一个惊人的事实:当地出产的玉米含有一段转基因,而这段基因正是孟山都公司在抗草甘膦及抗虫害的转基因玉米中,用来提高转基因表达的DNA片段。

墨西哥不允许转基因作物的商业化种植,因此这些转基因可能来自墨西哥从美国进口的食用转基因作物。由于当地农民可能不知道这些是转基因作物,而将其当作普通种子进行种植。奎斯特推测,墨西哥的玉米可能已与这些转基因品种杂交,导致转基因DNA混入原生种。

该项发现一经在《自然》杂志上发表,奥克萨卡即刻成为了媒体、政治的焦点。许多人责骂孟山都公司污染了玉米的历史发源地,因为在墨西哥,玉米被认为是一种神圣的农作物。奎斯特也因为研究存在的一些缺陷(比如检测转基因时所使用的方法),以及认为转基因片段会散布于基因组中的观点,而遭到攻击。《自然》杂志最终撤回了对该论文的支持,但并没有撤销这篇论文的发表。2002年,对该研究的一篇评论文章中,《自然》杂志的编辑在脚注中还专门写道:“现有的证据还不足以支持原论文的发表。”

自那时起,学术界很少公开发表关于墨西哥玉米中的转基因的研究。这主要是因为研究经费不足,以及研究结果不统一。

2003年至2004年,美国俄亥俄州立大学哥伦布分校的植物生态学家艾利森· 斯诺(Allison Snow),对采集自墨西哥奥克萨卡125个农田的870个植物样本进行了分析,但并没有在玉米种子中发现任何转基因序列。

然而,2009年,墨西哥国立自治大学的分子生态学家埃琳娜· 阿尔瓦雷兹-拜拉(Elena Alvarez-Buylla)与加利福尼亚大学伯克利分校的植物分子遗传学家阿尔玛﹒派尼若-尼尔森(Alma Piñeyro-Nelson),发现了与奎斯特在2001年(在奥克萨卡23个地点采集的3个样本)和2004年(2个样本)所发现的相同的DNA片段。

在另一项研究中,阿尔瓦雷兹-拜拉与合作者发现,从墨西哥全国1 765户农民那里收集来的种子中,有一小部分含有转基因。在当地社群进行的其他研究中,也不断发现转基因的踪影,但这些研究却很少能得以发表。

斯诺和阿尔瓦雷兹-拜拉承认,取样方法的不同可能导致转基因检测结果的差异。斯诺说:“我们在不同的田地取样,所以他们发现了转基因,而我们则没有。”

当科学界在争论转基因片段是否侵入了墨西哥玉米时,墨西哥政府也在纠结,到底该不该允许Bt玉米的商业化种植。

斯诺谈道:“转基因作物进驻墨西哥的玉米地似乎已经无可避免。有些证据甚至显示这是正在发生的情况,但现在还很难说这种现象发生的频率有多高,后果又会是什么。”阿尔瓦雷兹-拜拉坚持,转基因的散播将会危害墨西哥玉米的健康,改变其特性,例如外表及味道,而这些品质对那里的农民是相当重要的。

一旦转基因进入原生种,就很难(即使不是不可能)被去除。批评者还推测,随着转基因性状在当地玉米种群中长期积累,原生种的健康最终是会受到影响的(例如与原生种抢夺能源和资源,或者扰乱原生种的代谢过程)。

斯诺说,目前还没有证据显示转基因作物会造成任何负面影响。她认为,就算这些转基因进入其他植物,它们对植株的生长也只会造成中性的或有益的影响。2003年,斯诺和同事通过实验证实,如果将Bt向日葵(Helianthus annuus)与野生种杂交,其转基因后代虽然仍需密切照料,但与非转基因植株相比,它们的抗虫能力与种子产量都有所提高。斯诺说:很少有研究者进行类似的实验,因为拥有这些技术的公司通常都不愿意学术研究者进行这类实验。

在墨西哥,对于转基因技术的争论并不局限于潜在的环境影响。农作物科学家凯文· 皮克斯利(Kevin Pixley)是国际玉米与小麦改良中心(International Maize and Wheat Improvement Centre)的负责人,他认为墨西哥国内支持转基因技术的科学家忽略了一个关键点。他说:“科学界的大部分人都不了解墨西哥人在感情上和文化上对玉米的深厚依托。”

支持或反对转基因作物的研究,无论多严谨,总会忽略背后涉及甚广的大环境,而在这些大环境下,情况往往会变得微妙、模棱两可、混乱不堪。卡伊姆谈道:“转基因作物不能解决发展中国家或发达国家所面临的所有农业挑战,它并非包治百病的神丹妙药。”但是,对它肆意诋毁也不恰当。真相往往存在于中间地带。

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。

种植抗虫玉米和抗虫棉的农民用的杀虫剂通常也更少。由于抗虫玉米的广泛运用,过去20年间欧洲玉米螟的数量逐步下降。与之相对应的,抗虫玉米以及非转基因玉米的杀虫剂使用率也有所下降——在2010年,只有9%的农民在种植玉米时使用了杀虫剂。而杀虫剂的用量也从1995年的每英亩0.21磅下降到了2010年的每英亩0.02磅。抗虫作物种植时所要求的避难所,也减缓了害虫进化出Bt抗性的过程。然而,在局部地区,有趋势显示害虫正在对特定的Bt性状逐渐产生抗性。

对这种作物的快速接纳表明美国农民把这种技术视为是有利可图的。而生物技术的批评家则表示,转基因作物可能对环境和人类健康造成危害。他们还发表不少研究声称转基因作物导致了杀虫剂的过度依赖,而对作物的增产效果甚微。

本文转载自《环球科学》,翻译赵瑾。转载时文字略有改动。

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总用量减少了6.1%。

抗除草剂作物的广泛采用,使得农民能够用草甘膦替代其他毒性更强更持久的除草剂。然而,现在美国有14种杂草产生了草甘膦抗性,这与农民过度依赖草甘膦以及除草手段趋于单一不无关系。通过采用控制杂草的“最佳管理手段”,或许能够减缓这一演变过程,保持抗除草剂作物的效果。这些手段包括使用不同作用方式的除草剂、采用轮作法、种植没有混入杂草籽的种子、定期巡视农田、清理农业机械以避免杂草种子扩散、保持农田边界等。

美国国家研究委员会这份报告超过200页,由主要学术科学家组成的一个委员会完成,主要以同行评议的权威文件为基础。同样的,该报告并不可能赢得对转基因作物执批评态度的人的认同。美国学术机构“组织中心”(Organic Center,该中心致力于有机作物的推广和种植)首席科学家、农业经济学博士做查尔斯•本布鲁克认为,转基因作物在未来仍然对农民有帮助的说法并不真实,这是因为报告主要依赖于早些年的数据,现在转基因作物种子的价格急剧上涨,对草甘膦产生耐药性的杂草正在不断扩增。本布鲁克说:“这是一个完全不同的未来,成本将会一路走高,而对环境的不良影响将会越来越显着。”

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图片 4​《环球科学》2013年7月号封面。图片来源:《环球科学》

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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。

扣除通货膨胀影响,从2001年到2010年,转基因大豆和玉米种子的价格大约上涨了50%。转基因棉花的种子价格上涨得更快。但是,在最近几年里,由于新的Bt性状以及复合性状作物的出现,抗虫玉米和抗虫棉相比常规作物的产量优势越来越大。从净回报上来看,相对于常规作物,种植抗虫棉与抗虫玉米仍然具有经济优势。

随着转基因作物种子的价格急剧上涨,美国一些农民甚至开始质疑种植转基因作物是否值得。上周美国领先的农业生物技术公司孟山都公司表示,由于农民并没有像预期那样大量地购买最新的转基因大豆和玉米种子,因此将进行价格调整。美国司法部正在对孟山都公司进行调查,调查其是否违反了反垄断法。孟山都公司被指凭借其拥有的耐草甘膦技术专利而过度提高种子价格,阻碍了技术创新。

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。

消费者对转基因成分的接受程度随不同的产品特性、地域以及接触到的信息而变化。大多数在工业化国家进行的调查显示,消费者愿意为不含转基因成分的产品支付溢价,而在发展中国家的研究结果则不尽然。一些研究表明,消费者愿意尝试转基因原料生产的食品。其中,有些针对强化特性的转基因食品的调查表明,消费者愿意为强化之后的转基因食品支付溢价;也有调查表明消费者愿意为非转基因食品支付溢价。大多数调查表明,欧盟的消费者更愿意为非转基因食品多花钱,而欧盟的部分零售商也限制转基因成分的使用。美国也有非转基因食品,但证据显示,这些食品只占了食品零售市场的一小部分。

美国国家研究委员会的这项报告则对这个问题轻描谈写,甚至避而不谈孟山都公司。报告表示专利许条款“并没有影响到转基因作物种植者的经济利益。”但表示,由于农民种植转基因作物,一些非转基因作物的实用性“可能遭到了限制”。

美国农业部经济研究局曾发布《美国转基因作物十年总结》,本报告是对它的更新。在针对生物技术种子公司的调研中,我们使用了文献数据以及美国农业部动植物卫生检验局关于转基因新品种田间试验的批准数据记录。针对农民种植转基因作物的调研,是通过分析美国农业部农场调查,尤其是农业部进行的“农业资源管理调查”的结果,并综合了其他文献而成。对消费者看法的调研,则是综合了文献中各种对消费者态度的调查结论。

孟山都公司在一份声明中说,这份报告“使农民更加相信??农业生物技术已经带来了实质性的环境效益和经济效益。”该公司表示正在与农民进行合作,以帮助他们对抗除草剂的杂草进行管理和监控。

这份报告说,使用抗草甘磷作物已经导致了草甘膦除草剂的大量使用,但同时其它除草剂的使用量也在降低。报道称,由于草甘膦与其他许多除草剂相比对动物的毒性更小,而且在环境中不会持续很长时间,收到的是一种净余的环境效益。报告使用常规作物与转基因作物进行比对,而不是使用有机作物。

使用抗除草剂的转基因作物也使得农民更容易放弃传统的控制杂草种子的耕种法,即使用所谓的“免耕耕作”法,它能够防止水土流失,使水份含有充分的沉积物和化学物,水质量的改善或使作物收到最大的效益。

其它经过基因改造的主要作物包括转Bt基因玉米和转Bt基因棉花,它们自身包含细菌基因使植物能够产生一种杀虫剂。报告表示,由于转Bt基因作物的广泛种植,化学杀虫剂的使用正在减少,在农业害虫肆虐的地区,由于杀虫剂开支的减少,再加上Bt基因作物的产量更高,使用这种农作物能够增加农民收入。

报道说,转基因作物的被引进时,一些品种确实比传统品种品种收益低,这经常被批评人士所引用。但新的研究表明这些品种的产量已经获得了适度增加或是赶上了传统品种的产量水平。内布拉斯加州种植玉米和大豆的农民查克•迈尔斯则表示:“如果你能够控制住病虫害,即使不使用转基因作物,也能够获得增产。”