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基因改造食物何去何从?(潘柏滔)2016.07.22

文/潘柏滔

本文原刊于《举目》官网天下事专栏2016.07.22

 

前言

2016年6月29日,107位诺贝尔得奖科学家,针对环保机构绿色和平组织(Greenpeace,1971年成立)拦阻回应人类需求的科技发展,共同签著一封公开信(编注1):

“联合国粮食与农业计划指出,全球生产食品、饲料和纤维的数量,大约到2050年将需要增倍,才可以满足不断增长的全球人口的需求。

绿色和平组织领导反对现代植物基因育种技术,一再否认上述这些事实,并反对生物技术在农业方面的创新。他们歪曲了此类研究的风险、效益和影响,并支持犯罪性地破坏已批准的相关田野试验和研究项目。”

绿色和平组织宣称他们的使命是“保护地球、环境,以及各种生物的安全和持续发展,并以行动作出积极的改变。”

在欧洲,他们最具影响力。

究竟经过改造基因的食物(Genetically Modified Food or Organisms。简称GMOs。又称“Transgenic organisms”,即转基因生物),是如何在农业方面创新,以满足全球人口不断增长的需求?什么是此类植物的风险、效益和影响?在支持和反对的声音中,包括基督徒在内的有识之士,应该有什么立场?

 

GMO技术现状

简单来说,生物(包括人类)的性状,如特征、生长和功能,是由细胞的基因所控制和遗传给下一代的。基因革命是利用生物技术尝试改造生物——在生物体外,将生物的基因以人工重新组合,再放进要改造的生物体内,企图干预生物的遗传特性或创造新的生物类型。

科学家己成功地重组基因,如:玉米(corn)、黄豆(soybean)、番茄(tomato)、 米、棉花和牲畜等,以减低栽种的成本和农药的运用,增加营养质素和产量,以帮助解决世界性的粮荒。还可以从转基因的牲畜中,制造罕有的药品。

除了北美洲之外,南美洲、南非洲、 欧洲和亚洲(包括中国和印度),都在种植GMO的农作物。

根据国际生物工程农作物服务所(ISAAA)的统计,在2005年,全球850万种GMO的农作物,90%是用于开发世界中资源穷困的农民。这包括了640万在中国种棉花的农民,和100万印度贫下中农。

2008年,全球种植GMO的农民增加到1,330万,其中1230万在开发中的国家,包括中国的710万人和印度的500万人。

到2014年,记录再破新,于28个国家中有1,800万农民,种植了181,500万公顷转基因生物,较2013年多了630万公顷,持续以往的3-4%年増幅度。

 

GMO技术的忧虑管理

但是GMO所普遍产生的农产品食用安全和环境影响,需要严加管理。例如,带有防止花椰菜马赛克病毒(Cauliflower Mosaic Virus)的马铃薯,在实验的老鼠身上,可破坏免疫系统;黄豆加入巴西果仁(Brazil nut)基因后,可令一些人产生过敏作用。

在生态上,有人也关注这些人造基因会否在大自然中传播到其他植物,影响生态的平衡。大量栽种转基因的农作物,也可能影响地球的各种生物多样性(biodiversity)。

还有许多其他令人们极关注的问题,如:

种植有抗农药基因的农作物会否引致农药的滥用?这是否会导致不怕农药的超级害虫和野草的滋生?这些植物中的转基因产品,会否影响益虫的安危?究竟农业的措施应如何管理这些有转基因的农作物?持有转基因农作物专利的生物工程企业,会否拢断世界的粮食分配?

美国是采用GMO最多的国家,超过81%以上的玉米、黄豆和棉花都是GMO。为了管理GMO的安全,政府指派3个部门:食品药物管理署(FDA)、环境保护署(EPA)和农产物管理署(USDA),密切注意上述问题,一切农作物都需要被检验合格才可在市面上应用。

此外,上述的风险也有了正面的回应:在市面上已被食用了超过20年的转基因番茄,至今并无任何影响健康的负面资料。

从超过42项农场测试实验证据,研究人员发现:围绕转基因玉米的非靶标生物(nontarget organisms。编注2),像帝王蝶(monarch butterfly)的数目,实际上比它们在没有转基因的原生玉米周围的数目是更丰富的。(按:转基因玉米可以毒死靶标害虫,却对食用它的动物无害)。

在近7,000已知农作物品种中,只有大约20种用于农业生产,占粮食消费产量的90%,已经成了生物多样性的一个严重问题。转基因农作物并未增加问题,而且如减灭病毒和害虫等的人类健康条件,要与生物多样性取得平衡。

对于诺贝尔得奖科学家们在2016年6月29日发表公开信,和环保机构绿色和平组织争议的焦点,下面国际研究基金如美国洛克菲勒基金会(Rockefeller Foundation)所支持的黄金大米(Golden Rice)专案, 可以作为上述辩论的例证。

 

GMO争议之例:黄金大米

2012年世界卫生组织报导,全球大约2.5亿学龄前的儿童都受到维生素A不足(Vitamin A deficiency,简称VAD。编注)的影响,有些国家如印度和墨西哥,有VAD的孩子高达四成。

小孩子最容易缺乏这些微量营养素(micronutrients)。最初,VAD会影响视力,但在同一时间,它会损害他们的免疫系统,使孩子被常见的传染病所感染。有严重维生素A缺乏症的孩子的死亡率超过50%。

5歳以下获得维生素A补足的儿童可以减低所有死亡率的三分之一,这相当于高达270万名儿童可能被保存不致死亡。在全世界每年死于营养不良的1,200万儿童中,单是维生素A和锌(Zinc)的补足可以挽救超过1/3的幼小生命。

维生素A大部分缺乏之地位处非洲、南美和亚洲的部分地区。维生素A缺乏症的频率自1995年到2010年,在全世界增高,揭示营养不足的程度在增加。图6-1995-2010 孩童维生素A缺乏症-edit

当前正在使用的抗营养不良干预措施,是补充维生素。然而这些非常昂贵的维生素补充剂(每人134-599美元)最高只能使缺乏者的营养水平增高约50%,远远不够解决问题。

在亚洲大部分地区,维生素A补充剂每年耗资高达1亿美元,但仍有大量的VAD儿童因为不能受惠而失明。

低成本的转基因作物可以有效地补足这些需要:黄金大米成本只在3-15美元的范围,可以帮助当地的粮食产量和用户的营养成分:食用72克黄金大米就能供应一个3岁的孩子50%左右每日建议的维生素A量。这可以绰绰有余地防止这些孩子因为VAD而来的失明。

黄金大米的制做过程,是在原生水稻(Oryza sativa)胚乳(endosperm:米的本体)中以人工重新组合四个基因,这些基因是来自水仙(Narcissus pseudonarcissus)和一种大肠捍菌Erwinia uredovora

这四个基因负责制作几种酶,它们共同合成胚乳中的β-胡萝卜素(βcarotene可以转成维生素A),使米变成金黄色。

原生胚乳中主要是淀粉质,含有极少的其他人体必须的营养成分。因此人吃了这些转化的“黄”稻米,维生素A也被融合成易获得的营养素,协助人的生长和发育。

许多国家不愿接受转基因农作物的一个因素,是一些国际公司用转基因农作物的专利权增加自己的财富,而农民却根本没有受益。因此,许多国家认为这些转基因农作物,是公司持有专利的滋扰,而不是一个粮荒的解决方案。

此外,许多国家在调控转基因农作物输入的一个原因,是担心新殖民主义、或会使用粮食压力来控制和影响其他国家。

但是,黄金大米不同于专利的转基因作物,谁想要以它来解决营养问题和增加周围人的福祉,都可以免费使用它们。

为了帮助发展中国家,黄金大米发明者捐赠了其知识产权。这可以防止伤害使用国家的经济和农业。

对于有些国家关心的假设性风险,虽然黄金大米历史不久,但是多年收集的初步资料显示,它并没有任何负面的生物效应,而且实际在农场测试时,比在温室设置测试时表现更佳。

 

伦理/圣经原则

在其他文章笔者已简介伦理学的根基:包括效益主义(功利主义)(Utilitarianism)和义务论(本份主义)(Deontology)。这两套理论都持守五个道德原则:

1.不伤害人(Non Maleficence)。

2.造福他人(Beneficence)。

3.功利的应用(Utility)。

4.公平分配(Distributive Justice)。

5.自主权(Autonomy)。

也有试图综合两套理论的尝试,另外还有两种立场乃是基于行事为人的态度,不注重墨守成规:德行论(贤德伦理)(Virtue Ethics)和关怀伦理(Care Ethics)。

这些伦理观都各有长处和缺点,也各有圣经的根据,笔者也提及圣经伦理学的原则,起码有(1)人性中的自然道德律(Natural Moral Law),(2)人是按上帝的形象被造(Imago Deo)和(3)管家伦理(Ethics of Stewardship)。

在下文中笔者尝试根据这些原则,对黄金大米的挑战作一些补充:

1. 管家伦理

人作为上帝的管家的责任(《创》1:28;2:15)。人类可使用地上的资源维持生命和发展文化,但是人类需要持守两个原则:

a.尊重上帝的创造,感谢这位创造者。

b.看重上帝所赐的管家责任,谨慎管理万物。

管家的责任有三:

a.遍满地面fill保持生态平衡,使地球充满不同种类的生物(biodiversity)。

b.治理这地(rule开发地球上可持续供应的资源(sustainable resource development)。

c.看守(care for保护生态的完整性(conservation ecology)。

经过改造基因的食物所采用的生物技术,乃是来自一种在大自然中可以超越品种范围,将自己的基因转移到高等植物细胞中的农杆细菌(Agrobacterium tumefaciens)。

既然上帝的创造物中己经有这机制,祂会容许甚至盼望灵活忠心的管家多以善用,在与环境协调的情况下,造福人类社会。

2. 照顾弱势群体

圣经告诉我们要照顾有需要的主内肢体和其他弱势群体(参《太》25:31-46;《路》10:25-37;《加》6:10),耶稣说解决他们的日常生活所需,医治他们的疾病,改善他们的生活质素,就是作在祂身上。

通过帮助那些有需要的人滋养强身和关怀,人类是回应了耶稣对门徒的呼召。

 

结论

全世界几十亿人活在各种营养缺乏,像维生素A、铁、锌等不足的状况。然而,由于多种原因,从公众的无知和对转基因农作物的误解,像黄金大米这类农作物,却无法被用来对付在许多社会中严重的营养不良状况。

要是黄金大米通过法案实施大量生产,成为具有在传统饮食习惯上无法提供足够营养的地区的主要食物,将会明显地减少因营养缺乏而导致的相关疾病和死亡。

虽然许多国家担心这些转基因产品会对本土经济、社会文化和人民健康,产生不利影响,但是有证据证明,许多转基因农作物已切实地提高那些种植和消费它们的人的福祉。

转基因农作物也将有助于改善许多以农业为基础的国家的经济。因为若食品生产率低,则经济也不利。正如1994年,在尼日利亚(Nigeria)所造成的4亿8千9百万美元国内生产总值(GDP)的损失。

因此,通过提高粮食生产率和营养的补充,各地经济将会蓬勃发展。

最后,全人类都应以帮助他人脱离死亡线为己任,这是各种伦理系统(包括功利主义、本份主义、德行论、关怀论和基督教训)的共同立场。

若通过法案实施生产那些生物强化营养素转基因农作物(如黄金大米),成为今天农业社会的主食之一,将停止可预防的死亡,也会慢慢减少因营养缺乏而来的疾病(如失明)。

盼望有识之士能作明智的选择。

编注

1.107位诺贝尔奖得主联署的公开信:Laureates Letter Supporting Precision Agriculture (GMOs)网上全文:http://supportprecisionagriculture.org/nobel-laureate-gmo-letter_rjr.html 。

下载见:https://www.heartland.org/sites/default/files/nobels_letter_supporting_golden_rice.pdf

2. 非靶标生物是指那些受到毒素影响却不是原本要对付的物种,它们可能直接摄入含有毒素的花粉或植物残体,也可通过间接途径,如捕食吃了毒素的昆虫.这可能会减少重要物种的数量,或是减少自然中那些帮助控制害虫的益虫的数量,从而危害到整个生态系统.。(百度百科。http://baike.baidu.com/view/3445050.htm

参考阅读

1. Thomas J. Bassett, Alex Winter-Nelson, Atlas of world hunger, (Chicago: The University of Chicago Press, 2010.5).

2. Kevin Cleaver, Nwanze Okidegbe, and Erwin De Nys,“Agriculture and rural development: hunger and malnutrition,” World Bank Seminar Series: Global Issues Facing Humanity, 2006.

3. Carin Northuis, “Genetically modified crops and malnutrition,” Project for The Integrated Biologist, Wheaton College, personal communication, 19 December 2013.

4. Pattle Pun, “Global Challenges in 21st Century: New Developments in Bioethics,”  BEHOLD, Issue 41(2010-01): 15-18.(In Chinese)

21世纪全球人类的挑战(之一)──生物学与伦理学的新发展

http://behold.oc.org/?p=4059

5. Pattle Pun, “Global Challenges in 21st Century: New Developments in Biotechnology,” BEHOLD, Issue 42(2010-03): 12 -17.(In Chinese)

21世纪全球人类的挑战(之二) ——生物科技的挑战

http://behold.oc.org/?p=3964

6. Ingo Potrykus, “Nutritionally enhanced rice to combat malnutrition disorders of the poor,” Nutrition Reviews, 61(6):101-104.

7. Ingo Potrykus,“Is GMO over-regulation costing lives? ,” bioVISION, 11-15 April, 2005

8. Ingo Potrykus, “Golden rice, a GMO-product for public good,” LANCESTER UNIVERSITY, UK 13-15 September 2010.

9. http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/46464/title/Nobel-Laureates-vs–Greenpeace/&utm_campaign=NEWSLETTER_TS_The-Scientist-Daily_2016&utm_source=hs_email&utm_medium=email&utm_content=31269989&_hsenc=p2ANqtz-_qrRvF9TFGAIoi-wZ6eCRg03D0jMFuOh

10. http://www.ars.usda.gov/is/br/btcorn/index.html#bt1

11. http://www.greenpeace.org/international/en/campaigns/agriculture/problem/Greenpeace-and-Golden-Rice/

作者来自香港,获生物学博士和神学硕士学位。在惠顿大学(Wheaton College)任教41年(1973 – 2014),现为该校生物学名誉教授(http://www.wheaton.edu/Academics/Departments/Biology/Emeriti-Faculty)及《举目》特约作者。

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