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为什么说中国人已经离不开转基因?

作者:生物组    浏览:67    发布时间:2015/4/16 8:57:39

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关于转基因这个话题,我们已经听过了太多的科学或恐吓。在不置可否的科学争论之外,有个问题更为切要——中国和中国人到底能不能离得开转基因

以下的三个故事或许能够回答这个问题。

橙子的不治之症黄龙病,美国人也只能依靠转基因

《星际穿越》这部科幻电影里,设想地球上的植物遇到了一种可怕的枯萎病,让植物都死掉了,地球也没法住人了,必须向外太空进发。这种能让地球灭绝的植物病到底会不会出现,目前还看不出来灾难降临的迹象。毕竟是科幻电影,非要讨论科幻电影的假设靠不靠谱,本身就是一种不太靠谱的事情。

不过在真实的地球上,确实有很多疾病会让特定的植物大面积消失。比如世界上最受欢迎也是产量最大的水果——橙子,就面临一种枯萎病的侵袭,叫黄龙病。这种橙子的绝症最早是在中国发现得,英文名字也叫“Huang Long Bing”,简称HLB。在美国研究橙子的的Vincentheo说,听全世界各种口音念黄龙病这三个发音真是非常好玩的事情。

 

橙子得黄龙病的原因是感染上一种叫亚洲韧皮杆菌的病菌,这种病菌是通过到木虱传播的。这种小虫子在一棵橙子树上吃嫩芽,如果这棵树感染了亚洲韧皮杆菌,那么这只小虫子跑去吃其它橙子树的时候就把黄龙病传播开了。

美国的佛罗里达州是大量种植橙子的地方,美国70%的橙子都产自这个州。2005年的时候,黄龙病终于传播到这里。得上黄龙病的橙子树,结出的橙子又酸又小,既不能吃也不能榨果汁。而且感染上以后没有治的办法,只能把树砍倒烧掉。随着黄龙病扩散,佛罗里达州很多橙子果园实在没有办法,只能把橙子树全部烧掉改种蓝莓。从2006年开始,佛罗里达的橙子产量越来越少,橙汁的价格越来越高。面对黄龙病这个橙子的绝症,总得想点办法,否则拖下去就没有橙汁可以喝了。

第一个办法:寻找有抵抗力的橙子树

首先想到的办法肯定不是转基因,是能不能找到对这种病有抵抗力的橙子树。每种植物都有很多个品种,有的可能味道好,有的可能产量高,有的可能耐寒耐旱。橙子的品种也很多,美国的橙子和中国的橙子样子就完全不一样。先别管味道好不好,如果能找到对黄龙波有抵抗力的橙子树,先把那些容易感染的品种换掉,还是能解决问题的。

但是这条路走不通。不仅是橙子,像柚子、柠檬、桔子、芦柑等等柑橘属的植物,全部对黄龙病没有抵抗力。也就是说,不管是美国的橙子树,还是中国的橙子树,全世界就找不到能抵抗黄龙病的树种。

为什么会这样?是因为那些看起来和橙子差别很大的水果,柚子、柠檬、桔子、芦柑等等都和橙子是亲戚。这些柑橘类的植物曾经让植物学家们非常头疼,他们到底应该分成几类呢?

解决这个问题的正是基因。人类发现基因这个东西之后,就可以根据两种植物基因的相似程度去判断它到底是什么来历。科学的结果让植物学家们非常吃惊,除了枳和金橘,就是橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳的那个枳和个头一点点的金橘,剩下的橙子、柚子、柠檬、桔子、芦柑统统是三个野生品种杂交的结果。

柑橘属的植物看着种类挺多,内部之间的关系非常混乱,都是近亲杂交出来的亲戚。所以它们的弱点也都差不多,目前没有发现任何一种柑橘属的植物对黄龙病有抵抗力,找有抵抗力的橙子树这条路行不通。

第二个办法:杂交

既然找不到直接能抵抗黄龙病的橙子树,那也别着急用转基因啊,能不能用杂交的办法把抵抗黄龙病的橙子树培育出来?像袁隆平配需杂交水稻那样,想各种办法去把这种抵抗力去培育出来。虽然有很多人反对转基因,但是这些人一般都不反对杂交。像袁隆平培育出的高产水稻,就是杂交出来的;美国的橙子,也是杂交出来的。虽然杂交过程中交换了基因,但是这个过程毕竟是自然的,听起来就不像转基因那么可怕。

可事实上,听起来感觉很安全的杂交,和听起来不太安全的转基因,都是人类育种的方法。农业有种子可以种地就够了,为什么还需要专门育种呢?是因为植物不能满足人类需要的时候,就要想办法把需要的特征组合起来。比如人类是既想要柚子的大个头,又想要橘子的好味道,就杂交出橙子。这个过程没什么神秘的,植物的所有特征都是基因决定的,杂交也是把基因组合在一起的过程。

所以,杂交的最大局限在于要先有这个基因,才能进行组合。还用橙子来举例,你得先找到柚子和橘子才能进行杂交。如果想把苹果的味道杂交进来,就得找到一种既有苹果味道又能和橙子杂交的植物才行。如果找不到,要么放弃,要么耐心等大自然碰巧把这种基因进化出来。按照目前黄龙病这个发展趋势,如果等橙子树自己进化出抵抗这种病的基因,最后的结果恐怕是未来只能喝苹果汁代替橙汁了。

别无他法:转基因

对于美国种植橙子的农民来说,想解决黄龙病的难题,实际上只剩下一条路可选:转基因。

之前也讲过了,转基因不神秘,和袁隆平的杂交水稻一样,都是育种的方法之一。只不过袁隆平是把水稻之间的基因重新组合在一起,从里面挑出人类需要的高产水稻;而转基因是要把能抵抗黄龙病的基因组合到橙子的基因中去,让橙子树能够抵抗黄龙病的侵害。

有个科学家(来自德克萨斯州A&M大学的埃里克·米尔科夫)就在试验一种能让橙子抵抗黄龙病的基因。这个基因从哪里来的?菠菜。所以很多人问他,这种和菠菜基因组合在一起的橙子,会不会是绿色的?会不会有菠菜的味道?实际上这个基因和菠菜的颜色和味道没有任何关系。因为这是科学家精准定位的一小段基因,所以能准确知道它的作用是产生一种能攻击细菌的蛋白质。同时,生产这种蛋白质的基因也不是只有菠菜才有,而是以略微不同的形式存在于数百种植物和动物中,包括人类自己体内也在生产好几种和它非常相似的蛋白质。

这就是美国人和美国农民面临的一个难题。黄龙病来了,如果不用转基因的办法,就只能眼睁睁地看着橙子产量越来越少,橙子的价格越来越贵。可是用了转基因,又会引起很多人莫名其妙的恐慌,种橙子的人也担心转基因橙子能不能卖出去。

拯救美国橙子的故事只是刚刚开始,转基因橙子还在研制中,美国FDA也没有许可转基因橙子上市。虽然美国这几年的橙汁越来越贵,但转基因橙汁暂时还没有出现。只不过这样的转基因困境,是农业生产中经常需要面对的难题。

袁越的《人造恐慌——转基因全球实地考察》这本书中就有这样一个转基因拯救农产品的故事。很可能让你非常意外,这个故事发生在中国,转基因拯救的农产品是棉花。

没有转基因,就没有今天的中国棉花

故事发生在1992年。这一年的棉铃虫大爆发,差点把中国的棉花产业搞垮了。

棉花是最重要的经济作物之一,也是极为宝贵的战略物资。但是棉花这种植物又特别招虫子,棉花新发的芽和花骨朵是棉铃虫最爱吃的东西。棉铃虫啃过一遍的棉花,你远看好像没什么问题,绿油油一片都还在,但是花都死了,自然结不出真正产棉花的棉桃。

为了杀虫,就需要大量使用农药。当时全中国三分之二的农药都用在棉花上,使用的主要是菊酯类农药,虫害严重的时候隔一天就要打药一次。这样大量使用农药的结果,是让棉铃虫不断对菊酯类农药产生抗性。在1992年的时候,棉铃虫对菊酯类农药的耐药性突然增加了一万多倍,等于农药差不多完全失效了。当时不仅是撒农药没有用,有人把棉铃虫抓住直接在农药里泡一下,拿出来扔到地下还是活的。这个时候有家里养的鸡跑过来把棉铃虫吃掉,结果没被农药杀死的棉铃虫直接把鸡毒死了。这么大量使用农药不仅对鸡危险,对人也同样危险。如果撒农药的时候防护措施没有做好,很容易撒农药的人自己中毒。当时每年记录在案因为农药中毒死亡的农民有一万多人。

 

农药失效之后,农民们对棉铃虫等于束手无策了。当时的朱镕基总理甚至在电视上示范用手抓虫,但是棉铃虫实在太多了,人用手根本抓不过来,好多地方那一年的棉花彻底绝收。

当时大家也不懂什么转基因,就是要找解决问题的办法。1995年的时候转基因棉花被纳入863重大研究专项,也是在这一年河北省开始试验种植转基因棉花,1997年就在华北地区大范围推广。近年来棉花种植面积越来越少有很多种原因,但是如果没有引入当年的转基因棉花,华北平原可能可能就彻底没人敢种棉花了。

引入中国的这种转基因棉花是美国孟山都公司研发的Bt基因抗虫棉。为什么这个Bt基因抗虫棉不怕棉铃虫呢?因为棉花的基因里,被加入了苏云金芽孢杆菌的一个基因片段,能够产生一种叫Bt蛋白的蛋白质。棉花加入这个基因之后,就会在植物体内不停生产Bt蛋白,棉铃虫吃了就会死。农药都毒不死的棉铃虫,吃了Bt蛋白就死,是不是Bt蛋白比农药毒性还强呢?

不是这样的。Bt蛋白只能杀死特定集中鳞翅目昆虫,棉铃虫恰好属于这类昆虫,所以吃了就死。别说人和动物,就算是其它不属于鳞翅目昆虫的棉花害虫,吃了也一点事没有。这种蛋白质不是有毒,是鳞翅目昆虫消化不了,对于其它能消化的生物当然无害。

这种例子身边其实很常见,比如巧克力,对于人类就是美味的食物,可是狗吃了巧克力就会死——不是巧克力有毒,是人能消化巧克力,狗不能消化巧克力。更有意思的是,Bt蛋白还曾被当成有机农业的杀虫剂,从20世纪20年代就有人生产销售,只是由于它价格昂贵并且降解很快所以没法大规模应用。

还有一个问题,大量使用农药让棉铃虫产生了抗药性,大量使用这种转基因棉花会不会也让害虫产生抗药性?根据进化论的原理,这个可能性当然是存在的,所以提前就要做好准备。美国在种植转基因棉花的时候,会要求一英里之内必须一小块地专门种植普通棉花,就是为了让害虫吃,这样就把可能出现的抗虫基因稀释掉了。中国的情况很特殊,没人理这套,但是因为地里种的农作物种类很杂,相当于有能让棉铃虫吃的普通植物。从1995年开始,这个Bt基因抗虫棉已经在中国种了快20年,还没有发现对Bt蛋白具有抗性的棉铃虫。

说到这里,肯定有人担心中国的农业被一家美国公司控制了,这要长期垄断可怎么办呢?事实恰恰相反,第三年孟山都的好日子就过完了,之后的种子销售量一路下滑。虽然中国现在95%的棉花都是转基因棉花,但是孟山都的种子市场份额微乎其微。为什么会这样?因为知识产权保护不力呗。把苏云金芽孢杆菌的基因放进棉花的基因里很困难,但是棉花一旦有了这个基因之后,其他人就可以用简单的杂交方法把包含这个基因的种子培育出来。孟山都要覆盖前期投入的研究成本,当然会比盗版种子卖得贵。这就和盗版的微软Windows操作软件一样,如果没人管,绝大部分人会选择功能一样但便宜很多的盗版软件。

但是这样做真的占到便宜了吗?由于孟山都公司在中国市场收入很少,所以就不愿意把最新的产品拿到中国来销售。印度早就种上了第二代的转基因棉花,但是中国仍然在种植当年盗版来的第一代——人家知道一引进第二代立刻也会被盗版。

此外,还有人认为转基因棉花导致另外一种名叫盲蝽蟓的害虫流行起来,事实上的逻辑恰好相反。在用大量农药对付棉铃虫的时代,盲蝽蟓这种害虫抵抗农药的能力更差,所以没等棉铃虫死光就先消失了。正是由于转基因棉花减少了农药使用量,才使得盲蝽蟓这种害虫有机会再次出现。为什么盲蝽蟓不怕转基因棉花的Bt蛋白呢?因为只有鳞翅目昆虫吃了才死,盲蝽蟓是半翅目昆虫所以吃了没事。从国内的转基因环境看,咱们恐怕短时间内是没法指望用转基因的办法对付盲蝽蟓了,现在唯一的办法就是增加农药使用量。

没有转基因,中国人的大豆严重依赖进口

纵然转基因千好万好,假如我就是不喜欢它,压根不碰转基因那些好处行不行?

很可惜,答案是不行。转基因作为一种现代育种技术,已经成为现代农业的重要一环。如果坚决抵制转基因,很可能你这个落后的农业被更发达的外国现代农业彻底取代。

拒绝转基因导致某种农作物全面溃败的故事仍然发生在中国,越来越没有人种植的农作物是大豆。

 

大豆起源于中国,中国人从公元前 2800 年就开始种植大豆,到现在已经种了5000年,大豆的历史和中华文明的历史一样长。司马迁的《史记》中有五种,黍稷菽麦稻也的说法,即为大豆。大豆这种植物对日照条件较为敏感,没太阳长不好,中国也有非常适合大豆生长的地方——东北,这里地区纬度高,夏季日照时间长,还有富饶的黑土地,很适合大豆生长。

那中国对大豆的需求量多不多呢?非常多,并且是连年增长。根据中国海关公布的数据,2011 年我国大豆进口量为 5263万吨, 20125750万吨,2014年是6340万吨,基本是每年增长10%

那中国自己的大豆产量是多少呢?只有1200万吨左右,是进口量的五分之一,并且近几十年来种植面积是越来越少。

这是什么原因?是不是因为国外用了邪恶但产量高的转基因大豆种子,用垄断的方式挤垮了正义但产量低的中国大豆种子?其中的原因远比转基因技术复杂。进口大豆始于90年中期,可是中国种植大豆面积减少从七十年代就开始了。可以说,中国大豆不仅输给了外国大豆,还在国内的农业竞争中输给了其它农作物。

(一)宁可种杂交玉米,不种非转基因大豆

农民种地,以前是为了自己的口粮,那是想吃什么种什么。如果是为了挣钱,就必须考虑投入和产出,卖的钱越多、需要投入的精力越少,这种农作物就越划算。

大豆的价格上涨虽然比玉米快一点,但是招架不住玉米产量增加得比大豆快太多了,种大豆很快就成为一件非常不划算的事情。

中国是一个非常缺耕地的国家,一直说要死守18亿亩耕地红线。土地越是珍贵,就越是应该投入到效益更好的农作物上去。中国大豆效益之低,不用外国大豆来比,连国内其他农作物都比不过,这才是中国大豆衰落最重要的基础原因。

截至 2010 年,中国主要农作物当中效率值最低的就是大豆,它占用了4. 9%的耕地,产值却只占中国农业总产值的 0. 8%。水稻、小麦和玉米这样的谷物占用了56. 1%的耕地面积,创造了14. 9%的产值,单位面积产生的效益虽然比不上大棚蔬菜,但比大豆足足高了50%

如果拿中国大豆和国外大豆比,差距更大,不光是转基因种子方面落后,是整个农业生产方式彻底落后,不仅产量低、投入高还对环境破坏更严重。中国用7%的耕地,养活了全世界20%的人口,这样的代价是中国农业消耗了全世界35%的化肥,实在不能算可持续发展。

外国怎么种植大豆?让我们来看看阿根廷的潘帕斯草原。

(二)阿根廷的免耕法+转基因大豆

阿根廷在潘帕斯草原上种植大豆的办法叫免耕法。为了讲清楚这个免耕法,需要先讲讲中国是怎么种大豆的。

中国东北种大豆的传统做法是秋翻地,春起垄秋翻地的意思是秋天大豆收获之后,在冬天把土地冻住之前,用拖拉机把土层翻一遍,这样就把草籽和大豆剩下的根埋在土下了。要是没有这一步,第二年春天还没种大豆,杂草就已经长满了。春起垄的意思是到了春天还要继续犁地,做出高20 厘米、宽六七十厘米的垄,等着播种的时候用,同时也起到了松土和除草的作用。大豆出苗后还要三铲三趟,继续翻土的办法来清除杂草。

阿根廷几十年前也是用和中国一样的办法种大豆,问题是总翻地不仅麻烦,而且加剧了水土流失,还不容易保持土壤的肥力。阿根廷改用免耕法种植大豆以后,不仅效率提高了,土地肥力也保持的特别好。

土地肥力是用土壤中的有机物含量来衡量的,越高越好。中国的土壤有机物含量很低,最差的西南地区只有0. 6%左右,中原地区约为0. 8%1% 东北人引以为豪的黑土地其实也只有2%3% 相比之下,阿根廷的潘帕斯草原已经达到了4%5%

如果你去阿根廷用免耕法种植大豆的地方看一看,上一茬大豆留下来的叶子和根茎全部都在地里留着当肥料。中国的耕地能看到大片的土地裸露在外面,在这里的土壤全被腐烂的叶子挡住了,每年可以保存相当于5厘米降水的水份,把黑色的土壤挖出来放在手里一挤就能挤出水来。这些叶子不仅能保水,留在土地里也是有机肥料。更妙的是,阿根廷人也不用烧秸秆,不会像北京那样产生雾霾的问题。同时,不翻动土壤,也能大量减少土壤中的甲烷向空气中排放,缓解温室效应。

中国如果也这么种地,大豆早就被杂草盖过去了。最繁重的除草工作怎么在阿根廷就不需要了呢?关键技术是除草剂+抗除草剂的转基因大豆

最早的除草剂也是分种类的,一种除草剂对付一种杂草,这就需要同时使用好多种除草剂,又贵又麻烦。后来出现了一种广谱型除草剂,比如百草枯,只要它一种就能对付所有杂草,但问题是他毒性太大,农药残留超标的问题很难解决。更好的除草剂叫草甘膦,不但能够杀死一切杂草,而且在土壤中最多一个月就自动降解了,没有残留。草甘膦优势太明显了,很快就占领了市场。这种除草剂使用范围非常广,《人造恐慌》的作者袁越在号称雨林深处世外桃源的西双版纳曼丹村的有机南瓜田里,还找到了草甘膦的空瓶子,因为它用了一个月之后就全部降解检测不出来了,不会像百草枯那样的农药长期残留。

草甘膦这个除草剂效果很好,唯一的问题是大豆苗和杂草一样都能被杀死。农民只能在播种之前大范围用草甘膦除草,大豆苗长出来之后就不能用了。除草这个工作的成本非常高,如果能简简单单一撒草甘膦就解决问题,效益立刻能大大提高。

阿根廷引入美国孟山都公司的转基因大豆品种,这个品种的大豆被植入一个能够抵抗草甘膦的基因片段。这样除草就成了非常简单的事情,不用犁地也不用人去管,大范围喷洒草甘膦就可以了。

正是由于这样的好处,转基因大豆短短8年就在阿根廷达到了近百分之百的普及率。从1996年到2010年,转基因农作物进入阿根廷的15年时间一共带来726亿美元的经济效益,其中654亿美元来自转基因大豆。这654亿美元的好处,农民得到了72. 4%,政府通过出口税拿到了21. 2%,提供转基因技术的公司拿到6. 4%。如果没有这项转基因技术,大豆的价格比现在要贵14%,相应的,那些靠豆粕当饲料的肉类也会更加昂贵。

在这样先进的免耕法农业下,阿根廷出口的大豆不仅要向政府缴纳高达35%的出口税,还要负担绕半个地球到中国的运费,进口大豆的价格仍然比国产大豆便宜,中国大豆怎么可能竞争得过呢?

(三)能完全拒绝转基因大豆?

转基因大豆和转基因棉花不一样,毕竟吃到肚子里的东西慎重些也是对的。既然国内种植的大豆少,咱们干脆少吃点大豆,不碰转基因大豆行不行?

很可惜,答案是做不到。要想彻底和转基因大豆划清界限,不是不买转基因大豆就能解决问题,而是需要远离市面上鸡鸭鱼肉这些动物蛋白质

要解释这个问题,首先要了解中国进口那么多大豆是用来做什么。首先大豆可以榨油,其次中国人还有有吃豆制品的习惯。但是这些直接吃的大豆实际上只占很小一部分,大豆最重要的功能是榨油之后剩下的豆粕当饲料。

想想中国人最近几十年的餐桌变化。米面这样的食物提供的是碳水化合物,这些是直接从地里就能种出来的粮食。现在吃的食物中,米面这样的碳水化合物越来越少,鸡鸭鱼肉这样的蛋白质越来越多。畜牧业喂养这些动物的时候,需要大量富含蛋白质的饲料。饲料的原理从哪里来?玉米虽然产量高,但是只能提供碳水化合物,只能当一部分饲料。最重要的蛋白质饲料,只能靠进口大豆榨油剩下的豆粕来解决。

中国从外国进口的大豆,有95%来自美国、巴西和阿根廷这三个美洲国家,离中国最远的大陆供应了最多的蛋白质。这三个国家差不多都是在20年前开始种植转基因大豆,中国人用这些转基因大豆的豆粕当饲料养殖动物,等于已经间接吃了20年转基因大豆。

如果想用国产大豆全部代替进口大豆,国内大豆的种植面积需要扩大5倍,全国需要四分之一的耕地全部用来种大豆,这是根本不可能的事情。原因之前也讲过了,中国种植大豆的效益非常低,必须省下珍贵的土地去种植效益更高的农作物。

这就是本文反复强调的主题:

当你拒绝转基因的时候,并不能保持现状不变,而是等于选择了另一个解决方案。拒绝转基因,可能让棉花撒上更多的农药,让中国大豆彻底依赖进口——这些昂贵的环境账和经济账都应该计入支持转基因或反对转基因的考量当中。

对于衣食无忧买得起有机食品的人来说,反对转基因带来的支出增加算不上什么难题。可是同样的问题放到十五亿人这个无比庞大的人口基数上,就会立刻变成买不起、不够吃、没地方进口的大难题。

中国和中国人已经离不开转基因。