世界粮食日解读转基因农业(中)

标签:
财经陈思进金融杂谈绝情华尔街 |
分类: 大国粮食 |
请注意,所谓“潜在风险”指的是实验室的潜在风险,而不是经过安全评估后的转基因应用的潜在风险。实验室的潜在风险是完全可以防范的,而经过安全评估后的转基因应用的“潜在风险”是根本不存在的。如果谁说现在市场上的转基因食品有潜在风险,那他要么是不懂转基因,要么就是故意妖魔化转基因。我们科普转基因,不能说“转基因食品与非转基因食品都不是绝对安全的,都有潜在风险”,如果这样说,公众越听越糊涂,越听越怀疑。我们必须说“转基因食品至少与非转基因食品同样安全,并没有带来额外的潜在风险”。
——中国农学会转基因科普巡讲(河南洛阳站)讲稿
主办:中国农学会
承办:河南省农学会
河南农业职业学院
主讲:杨青平(河南日报退休高级编辑、大河健康报退休总编)
今天是10月16日,是第38个“世界粮食日”。“世界粮食日”是联合国粮农组织为了敦促各国增产粮食、消除饥饿而设立。现在全世界仍有1/9的人口处在饥饿之中,所以2018年世界粮食日的主题是“努力实现零饥饿”。联合国的目标是“争取2030年以前消除饥饿”。为了消除饥饿,世界需要增产粮食,而增产粮食需要转基因技术。转基因技术是一种育种手段,转基因育种能够增产粮食,可是许多人不懂转基因,许多人怀疑转基因,许多人反对转基因,那么我今天要解读转基因。
为了解读转基因,我先解读基因。为了解读基因,我先解读农作物史。农作物史有1万年了,我就从1万年前讲起。
我的讲稿有15000字,分为14讲。(基因农业网分上中下三次推送。)
第6讲:20世纪遗传学的发展与应用
1900年,发现孟德尔的《植物杂交试验》论文,标志着遗传学建立。
1909年,丹麦遗传学家约翰森创造了gene这个单词,用来表示孟德尔的“遗传因子”,读音为“基因”。gene这个词是从拉丁语“血统”一词改造而来,这正符合“基因遗传性状”的本义。
1928年,美国遗传学家摩尔根通过果蝇杂交实验,确认控制性状的基因存在于细胞核里的染色体上。摩尔根获得1933年的诺贝尔生物学或医学奖。
基因存在于染色体上。染色体这个名词可以顾名思义,就是细胞染色之后呈现较深颜色的棒状物体,而对细胞染色是为了在显微镜下把细胞看清楚。染色体的主要成分是脱氧核糖核酸,英语缩写为DNA,这是一个有机大分子,它的一个个片段就是一个个基因,基因是由核苷酸组成的,核苷酸是由核糖、磷酸、碱基组成的。如此看来,DNA的分子结构一定很复杂,那么这个复杂的结构到底是怎样的呢?
1953年,美国人沃森,英国人克里克,在英国剑桥大学共同发现DNA的结构是双链螺旋状结构。二人获得1962年的诺贝尔生物学或医学奖。克里克2004年去世,沃森仍健在,已经90高寿,2016年123名诺贝尔奖获得者签名支持转基因,也有沃森。
发现DNA的双链螺旋状结构,是遗传学的分水岭。以前是细胞遗传学,以后是分子遗传学,在分子水平上研究遗传学,我的理解,就是遗传学回归化学,研究化学分子的变化,主要是研究DNA这个分子的变化。那么DNA的双链螺旋状结构到底是个什么结构?我们不妨把它拉展,拉展以后它就像一条铁路,两个相邻火车站之间的这段铁路就是一个基因。
铁路的结构的确与DNA的结构非常相似。大家想象一下,一条铁路横在你的眼前,一根枕木与铁轨,组成一个“工”字;这个“工”字,可分解为一个正立的T和一个倒立的T;一个T就是一个核苷酸,两个T就是两个核苷酸;核苷酸有4种,排列组合为一个“目”字,“目”的4横就是4根枕木,“目”的两竖就是铁轨。很多个“目”组成1个基因,每个基因的“目”的数量都不相等,当然核苷酸的数量也不相等。
1957年,科学家预测,酶协助DNA制造了RNA,RNA是单链螺旋状结构,相当于半拉DNA,RNA制造了蛋白质。这种定向三角关系叫“中心法则”,后被实验所证明。“中心法则”可以具体表述为:在细胞核里,有核苷酸,有酶,有DNA;基因是DNA的片段,酶是有催化作用的蛋白质;酶协助基因,催化核苷酸合成核糖核酸,核糖核酸的英语缩写为RNA;RNA从细胞核里出来,在细胞质里催化氨基酸合成蛋白质。这个过程叙述起来比较复杂,可以简化为:基因(DNA片段)“翻译”产生RNA片段,RNA“翻译”产生蛋白质;不同的基因产生不同的RNA片段,不同的RNA片段产生不同的蛋白质。还可以把RNA简化掉,简化为两句话:基因转录产生蛋白质,不同的基因产生不同的蛋白质。
我们通常说蛋白质是生命的载体,为什么蛋白质是生命的载体呢?因为生物体内各种细胞的结构是由各种蛋白质为框架组成的。还因为生物体内有很多种酶,不同的酶催化不同的化学反应,而酶也是蛋白质。
我们通常说基因决定性状,基因是怎样决定性状的呢?是这样的:基因转录产生蛋白质,不同的基因产生不同的蛋白质,不同的蛋白质构成不同的细胞,不同的细胞构成不同的组织及器官,不同的蛋白质、组织及器官都可能表现不同的性状,归根结底是基因决定性状。酶也是蛋白质,也是基因产生的,不同的酶催化不同的化学反应,化学反应就是生命活动,生命活动就是生命性状,归根结底是基因决定性状。
1959年,科学家发现不同细菌之间的转基因现象,即一种细菌的一个基因可以插入另一种细菌的DNA之中。
1961年,发现同一种细菌内部,一段DNA脱落下来,转移并插入到别处DNA的链条之中。
1963年,发现一种病毒DNA,可以随机插入细菌DNA之中。
1967年,在大肠杆菌中发现DNA连接酶,这种酶可以让两段DNA连接起来。
1968年、1970年、1971年,三个科学家分别发现细菌的限制性内切酶,这种酶可以将DNA切断。
总结一下:DNA分子结构像铁路一般,一段铁路可以移走并插入他处,一段DNA也可以移走并插入他处;移走一段铁路并插入他处需要工具,移走一段DNA并插入他处需要酶;在酶的帮助下,一段DNA可以跨物种转移并插入,这就是天然的转基因现象。基因为什么可以跨物种转移并插入呢?因为各个物种的DNA、基因都是由几种相同的核苷酸连接而成的,基因的转移并插入,其实就是核苷酸的重新连接。不妨把核苷酸拟人化,在核苷酸眼里没有物种,只认同类,只要是核苷酸,就可以携手。
1971年,美国旧金山斯坦福大学教授保罗·伯格根据以上理论,利用内切酶将一种病毒的DNA切开,又利用连接酶将另一种病毒的DNA片段插入进来,基因工程由此诞生。基因工程就是人工进行跨物种的DNA重组或者基因重组,俗称转基因。在保罗·伯格之后,别的科学家又完成了两种不同细菌的基因重组,以及动物与细菌的基因重组。这种动物是非洲的一种青蛙。
这时,在生物科学家内部产生了一种担心,担心人工重组的DNA若从实验室泄露到自然界,会不会侵染自然界的细菌和病毒从而产生新的细菌和病毒。这种担心在科学界酝酿了5年,到1976年,美国国家卫生研究院公布《重组DNA研究准则》 ,规定生物实验室必须与其他建筑物隔离开来,实验室内的气压必须低于外界的气压,这样,实验室内的空气就不会流向外界,实验的细菌、病毒就不能迁移到实验室之外。如此,则可消除转基因实验室的潜在风险。但是,全世界对转基因安全性的潜在风险却展开了激烈争论,至今仍然争论不休。
上个世纪七十年代,转基因研究和应用在社会争论中继续发展。
1978年,人胰岛素基因成功转入大肠杆菌。这里需要解释。不是把人的基因取出来转入大肠杆菌,而是把人的这个基因进行人工合成,然后转入大肠杆菌。基因是分子,是分子就可以人工合成,把人工合成的人胰岛素基因转入大肠杆菌的DNA之中,大肠杆菌有了人胰岛素基因,就会产生人胰岛素,和人体内产生的胰岛素一模一样。大肠杆菌很容易繁殖,繁殖得越多,产生的人胰岛素就越多,这就可以进行工厂化生产,转基因大肠杆菌因此被称为工程菌。接着,把人胰岛素基因转入酵母菌,也可以生产人胰岛素。
此前,医用胰岛素是从猪、牛的胰腺中提取的,价格昂贵,产量很少,不足所需,而且疗效差、副作用大,这是因为猪胰岛素有1个氨基酸和人胰岛素不一样,牛胰岛素有3个氨基酸和人胰岛素不一样,有差异,人体免疫系统就会产生排异反应,所以疗效差、副作用大。转基因胰岛素使糖尿病治疗成本及效果发生根本性改变。
至如今,转基因药品已有几十种,常用的除了胰岛素,还有生长激素(治疗侏儒症),干扰素(抗病毒),白介素(提高免疫力),促红细胞生成激素(治疗肾病和贫血),重组人P53腺病毒注射液(抗癌),使用最普遍的是转基因疫苗,有乙肝疫苗、丙肝疫苗、百日咳疫苗、狂犬病疫苗 、轮状病疫苗、弓形虫疫苗等。这些转基因药品都是直接注入血液的,如果有风险,那要比口服的风险大得多。反对转基因食品、不吃转基因食品的人,按照逻辑也别使用转基因药品。
……
全文:https://www.toutiao.com/i6617119076261036551/
【陈思进作品】
1、《绝情华尔街》(第二部)《危机:绝情华尔街》新鲜出炉:http://url.cn/5pizDLA
花城出版社2018年10月出版
2、在蜻蜓FM上独家推出《陈思进的投资实战课》:http://url.cn/5IKkuA6
3、在今日头条中独家推出《我在美国的头15年(1990年-2005年)》专栏:http://url.cn/5YBBaVM