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2014年08月14日 (四) 00:00 你找不到野生小麥-關於基因改造作物

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  我從來沒有在意過基因改造食品這件事,就連豆漿包裝上強調的「非基因改造黃豆」的標示,我也只是看過就算了,對於基因,我只有粗淺的概念,也從沒想過基因改造食品是什麼,或是他有什麼問題,甚至不知道這個東西有許多爭議,也有許多人反對它。

  直到最近幾年一直爆出的食安問題,有一天連基因改造食品都被拿出來談了,有天中午,我在吃飯的地方看到新聞。

基因改造食品

  衛環委員會立委 田秋堇:「如果說基改食品完全沒有問題,歐盟何必需要有一個基改食品的專法,來管理它的登記,它的追蹤、它的流向,它的這個使用呢?像譬如說你榨過油的基改黃豆,它整個殘渣,他們都有管制的耶!」

  她的話引發了我的興趣,由於此則新聞是一系列食安報導的其中一則,她的話不免讓我聯想到歐盟的管制是因為基因改造食品有毒,不過這個結論的推導太過簡單,假如是這樣,歐盟為何不禁止流通?難道沒有其他可能嗎?基於大膽假設,小心求證的精神,我開始閱讀一些關於基因及基因改造食品的相關文獻。

  由於基因改造食品的爭議在我調查後,發現情況比我想像中的還要激烈,本文並不討論基因改造食品是有利或有弊,亦不談其優缺點,因為許多情況其實一體兩面,端看你從哪個角度切入,並且有些所謂的優點或缺點還需要時間來驗證,但基因技術發展至今都還沒超過一個世紀呢!關於它的發展歷史與誘因,也不在本文的討論範圍,這些內容網站上面都很容易找到。

因此本文主要探討的內容為:

  「基因是什麼?」
  「基因改造食品是什麼?」
  「基因改造作物製成的食品的主要爭議為何?」


  如果你對基因改造尚無成見或偏見,這是篇文章將有助你了解基因改造食品是什麼,而那些爭論究竟又在爭些什麼。

一、基因是什麼?

  我在網路上所找到的有關基因改造食品的文獻,沒有任何一篇是從「何謂基因」談起,大概一方面這講起來很複雜,另一方面就是許多文章偏重談論結論或結果,而不去探討導出結論的過程或結果之原因,我認為這不好的論述態度。因此若能從基因是什麼了解起,應有助於辨認對於基因改造食品中,具有邏輯謬誤的論述,所以,就讓我從基因說起吧!

基因改造食品

  基因一詞來自希臘語,意思為「生」。是指攜帶有遺傳信息的去氧核醣核酸(英語:deoxyribonucleic acid,縮寫:DNA)序列,英文則是「Gene」,我認為這是一個很絕妙的名稱,「基本因子」確實可以點出其中的特質,你可以把它想像成積木,當積木各自散開時,看起來什麼都不是,但你可以用積木組出獅子、人或是樹木,或許被你用來構成樹幹、人的腿或獅子的腿,都是圓柱體型的基木,那麼獅子、人與樹便使用了一些「同樣的基因」。

  這個比喻當然不完善,不過基因的這項特質會關係到本文的主題,因此需要特別提一下。

  拿實際的例子來說,加洲大學的辛席亞肯芸博士,企圖研究從基因找出延長人類壽命的方法,她拿來研究的目標,是線蟲,也就是俗稱的迴蟲,原因是它的基因與人類基因相似度高達50%,也許說人類和線蟲有50%相似有點讓人難以置信,但請回想一下前面所提積木的例子,我們當然不是線蟲,但我們擁有了一些線蟲也有的基因。

基因改造食品

  所以,基因會隨著不同的組合而有不同的樣貌,也會因為不同的序列組合而產生不同的效果,例如前述的實驗,利用改變線蟲的基因組合,竟然讓原本三週壽命的生物,一口氣延長了六倍。換算成人類的話,原本活七十歲的人將可以活四百二十歲,反推回去的話,都可以見到十六世紀的人了,那時正是西方的大航海時代,中國的明清時代呢!對於這個研究有與趣的,可以找Discovery頻道的《人類基因解碼》-基因定序的成就來看。

  這個例子中我們也可以看出基因的另一個特質,當你改變它的組合或是加入了別的基因,它可能會顯現出不一樣的效果,假如你有玩過一些角色扮演的遊戲,這就好像利用魔法使武器獲得特殊屬性,或是利用在武器上追加東西,像是插卡什麼的,使這個武器獲得別的屬性,這個魔法或是這個卡,就好比是基因一樣,當然這也是一個不嚴謹的比喻,不過我沒有學者的包袱,只要能讓讀者能稍微記得一點概念就好,但請不要認為基因就是這個樣子。

  「我們解開越多基因組,就越不確定基因到底是什麼」by Ridley 2003

  基因至今仍是個玄妙的東西,當代心理病理學的基因學派學者,就曾感慨的說出了上面那句話,目前的研究,我們依然只了解基因很少的一部份,它是一個「研究中」的科學,而非「已成形」的科學,許多內容都只是「假說」,尚未找到太多「定律」,所以也沒有哪個科學家敢鐵口直斷的它一定是什麼、它一定會怎麼樣或它必定造成什麼結果,這裡只大致的介紹一下,有了對基因的概念,才較能夠理解什麼是基改作物,而進而分辨各種論述的真實性。

  因為這不是學術論文,本文的目的也只是希望能讓人大致對基因有一些概念,所以會用一些比喻性的說法,想知道詳細的概念,可以參見維基百科-基因或其他專書,這裡面的內容有些太深了,我也看不懂,不過不全然了解這些,並不影響本文的閱讀。

二、基因改造食品是什麼?

  基因改造的定義,指的是利用人為的方式,去改變生物的基因遺傳特性。

  按這個定義來說,早在幾千年前,人類就在進行基因改造了,只是當時的手段是利用多方雜交的方式,在從其中的子代中,選擇對人們較有利的突變品種,例如較大的果實或較多的種子,而這些作物都需要靠人類的照顧才能存活,因此,從這個定義來說,幾乎所有的農作物都是「基因改造過的」,例如,小麥的每個細胞都有三個完整的倍數(兩套)基因組,它們是源自於三種不同的野草,所以,它無法以野生植物的型態生存-也因此,如同本文的標題,你無法找到野生的小麥。

  不過,這個定義是比較廣義的,與現普遍所說的「基因改造食品」的「基因改造」定義有點落差。

  普遍對基因改造食品的定義是:

  「基因改造食品就是利用現代分子生物技術,將某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在形狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變,從而形成的可以直接食用,或者作為加工原料生產的食品。」

  與廣義不同之處,主要是「利用現代分子生物技術」這一點,因此,透過廣義基因改造方式的作物,為了區別,只稱之為「傳統雜交」作物,而不稱為「基因改造」作物,並且在歐盟,前者可以稱為有機作物,後者則不行。

  
  這兩者的不同,在於傳統雜交有諸多的生物限制,像是只有同種之間可以互相雜交產出子代,並且無法指定效果,完全是以大量的基因隨機混合後,再從中選擇所要的內容,而且常常需要經過數代的進化後預期的特性才會漸漸顯現出來,這在古代農業中經常在有意或無意中進行。常用的改造方法,就是大量不同品種間的雜交。

  至於現代的基因改造,則沒有同種的限制,甚至不可能交配的動物與植物都可以交換特定基因產生子代,常用的改造方法主要有三種:

  1. 增加法:
    從某一物種抽取特定基因,轉移至另一動物或植物內,以改變動物或植物的特性;例如從北極魚類身上抽取抗冷的相關的基因,然後植入在蕃茄或草莓內,加強蕃茄或草莓的抗冷能力;用前面武器的例子,就是把劍裝上冰凍卡片,使劍獲得冰屬性。

  2. 減少法:
    剔除動植物本身某些特定基因,令動植物失去某些原有特質或功能,如減少蕃茄內催使其成熟的基因,減慢其組織成熟軟化,以延遲蕃茄的成熟期。也就是對付冰屬性無效的怪物時,把劍上的冰凍卡片拔掉,去除冰屬性後,才能對怪物進行有效攻擊。

  3. 調節法:
    透過刺激或抑壓動植物本身某些特定基因,改變該基因的質量,從而改變及調校動植物的特性。例如透過刺激頭髮的基因,改變頭髮的色素;又如調校菜籽油內控制飽和脂肪的基因,使其減少製造飽和脂肪,使菜籽油的飽和脂肪含量降低。這個我想不出如何用劍的例子來講,基因就是這樣複雜的東西啊!
至於為什麼要對食品進行基因改造食品,原因不外乎以下幾種:
  1. 增產型:利用轉殖或修改相關基因,如分化、耐除草劑、抗逆境、抗蟲害基因而達到增產效果。

  2. 控熟型:藉由修改或植入與控制成熟有關的基因,以使作物成熟期提前或延遲,錯開盛產期,以供應市場需求。

  3. 營養型:植入糧食作物中所缺乏的營養素生產基因,而生產高營養價值的作物,以避免營養素的缺乏症。如黃金米(golden rice)即是含有維生素A的稻米。

  4. 保健型:例如轉殖病源體抗原基因或毒素基因至糧食作物或果樹中,藉由食物的攝取而獲得疫苗。或是將預防疾病(動脈粥狀硬化或骨質疏鬆症)的食物成分相關基因植入作物,以獲取保健上的功效。最近剛發展成功的無咖啡因茶與咖啡亦屬此類型。

  5. 新品種:利用基因重組技術形成新品種,改善原產品的品質、質地、風味或顏色,以適應或開拓市場。

  6. 加工型:為從事食品加工時所需而研發的基因改良食品。


  如果不去考慮基因改造的方法是什麼的話,基因改造食品應該算是一個相當好懂的概念,總之就是利用改變基因的方式,賦予優點或消去缺點,使之更符合人類的使用需求的一種作物。

  不過,了解基因與基因改造的方法,有助於讓我們去思考各種爭議的真實性或可能性,所以還是花了一些時間說明。

三、基因改造作物製成的食品的主要爭議為何?

1、對人體的影響

  沒有任何科學家能夠斷定長期食用基因改造食品絕對沒有問題,因為基因改造食品技術發展至今還不到五十年,根本還沒辦法取得一個所謂「長期」的數據研究,而這項技術又完全是一個前無古人的新技術,沒有前例可尋。

  僅管不時會傳出一些關於基因改造食品不安全的實驗數據,但這些數據都經不起驗證,而被推翻,而且幾十年來也從未發生食用基改食品而造成危害的情況,但還是會有人擔心,主要還是因為我們對基因的了解至今還是很少。

  對基因改造本身的爭論吃了會有害的論述,比較著名的有1998年瑞士的一份研究報告,基改作物抗蟲害的特性是取自土壤中桿菌「蘇力菌」(Bacillus thuringiensis)的一個基因。這個基因會促使細胞製造一種晶體狀蛋白質,對某些昆蟲來說是毒藥,尤其是啃食作物的毛毛蟲和甲蟲,卻不會傷害其他生物。不同的蘇力菌菌株,各有不同的毒基因,影響的昆蟲也不同,所以種籽生產商可以針對特定的作物,選用最適合的抗蟲基因。該團隊在實驗室中進行的一個實驗,科學家以玉米螟幼蟲餵食蚜獅幼蟲,發現吃基改玉米長大的玉米螟會使蚜獅死亡,而普通玉米則否。這項實驗引起疑慮的邏輯在於,如果雖然蚜獅沒有直接吃基改作物,但吃了「吃基改作物的玉米螟」因而死亡,那人類吃了「吃基改玉米的豬」會不會也有害呢?

  不過,這個實驗後來受到驗證,認為實驗的方法有問題,實驗室設定的情況與自然情況下農田有落差,昆蟲在實驗室裡攝取的「蘇力菌」,遠超過牠們在外面的真實世界所攝取的量。其實任何東西只要過量就會有害,例如人水喝過量,一樣會發生水中毒

  但這類的爭論還在持續,因為不論是認為基改食品安全或認為不安全,都無法提出足夠的研究數據,如前所述,基因工程技術,目前還沒有達到一個所謂的「長期」。

  此外,一如乳牛所喝的水質不同,所產出的牛奶味道也會有差異,基因改造作物無可避免的或多或少會改變作物原本的營養成分,做為飼料用的基改作物,也自然會影響到家畜的肉質,這使得原本被普遍認為的營養均衡的食物類型,營養成份可能不再均衡,這使得人們必須改變對特定食物的認知,當食物標示不清時,人們很難僅依照同樣的食物外型確認食物的營養成份。

  另外有一些爭論,則不是針對基改作物本身,而是人們對基改作物的種植方式,使得基改作物可能產生較多的毒素,例如耐除草劑的基改作物可耐受廣效性除草劑,農人就可以摒棄針對特定雜草且毒性更強的化學藥劑。農人總是希望盡量少用比較危險的農藥,根據美國農業部統計,耐除草劑的作物不見得會降低農藥的噴灑量,不過農人將使用比較溫和的混合藥劑。比方說,農人要是種植了耐除草劑的大豆,就會避免使用最毒的殺草劑,而改用毒性弱、分解快的磷除草劑。不過這就無可避免的提高作物農藥殘留的機率,因此,究竟是因為農藥殘留使食物不健康,還是基因改造使食物不健康,其中的關係就變得模糊,反對者自然會主張若不是基改過,農夫也不會提高噴灑量,但在邏輯上,這多少有點倒因為果,因為農藥怎麼用,關鍵還是在人。

2、對生態環境的影響

  由於基因改造食品發展以來,一直沒有傳出有人因食用基改食品而產生的負面影響,因此對環境的疑慮,可以說是最主要的爭議。

  人類在地球上出現不過一百七十五萬年,與地球的四十六億年相比,十分短暫,而我們這種「智人」的人種,也不過約二十萬年前才出現,可以說是一種相當年輕的物種,如今我們所看到的環境,是長期演化以後的結果,當我們用人為的方式進行基因改造時,可以說是跳過了幾億年來自然演化的機制,究竟這樣會不會有什麼不良影響,或只是加速了往好的方向演化,在地球上不過二十萬年的物種,一個人的壽命又不過百歲,誰也沒辦法斷定這樣做絕對沒有問題。

  動物界和植物界的基因,在自然界裡,幾乎不可能交換,因此分立了明確的動物和植物的分界,這是幾過了幾億年長期演化的結果,我們可以大膽假設,會不會是有什麼不利生存的原因,所以使得動物界的基因和植物界的基因不通力合作呢?

  基因改造作物本身具有一些原本物種沒有的特性,例如抗寒、抗蟲害,這使得它們的生長能力更強、原本的天敵變成不是天敵、能夠適應的環境更廣,但卻因此產生了食物鏈平衡動搖的疑慮。

基因改造食品

  美國黃石國家公園1995年狼群放歸,在狼群回歸之前,牠們已在當地絕跡70年,因為沒有天敵,鹿的數量在黃石公園中不斷增加,就算人類想辦法控制,牠們還是幾乎將當地植被吃個精光,然而單單只是數隻狼的放歸,卻大大改變了黃石公園的生態系統乃至於地貌,這可以說是說明食物鏈影響的絕佳例子。

  不過一如前面所說,許多作物如果不經人類照顧,是無法以「野生」的形式生長,所以食物鏈看起來不是問題,舉例來說,抗寒蕃茄表示它能生長在較寒冷的季節或地區,就算它在新的範圍被沒有天敵,或壓迫到其他物種的生存環境,嚴格來說,這也是人類擴張農地的結果,而不是過度繁殖之類的生態破壞,只要人類停止種植,就可以控制情況。

  
  但事情沒有那麼單純,「演化」在此是一個風險,基改作物本身具備的基因,難保不會傳遞給它們的「野生」近親,某些人擔心,這可能使一些野生種在獲得新基因後,脫離原有的生態階層,造成生態浩劫,在美國,便要求某些基改作物不得在特定區(通常是有大量近親的地區)出售;除此之外,耐除草及抗蟲害作物,使得農人可以較自由的使用農藥,但卻可能使得昆蟲或雜草在這些過程中,因為環境的「適應」而漸漸產生各式各樣的抗藥性,在美國便要求農人必須設置「收容所」並同時種植一定比例的非基改作物,以防止或減緩抗藥性之類的發生。

  此外,可能基於上述環境問題,基因工程科學家,使一些基改作物具有絕育基因,使之無法產生親代,即無法繁殖,每次種植都需要用全新的種子。

  僅管目前為止,還沒有發生明確的,因基因改造作物所引起的環境問題,但一如環保科學家協會的瑞斯樂所說:

「如果說每一種基改作物都會變成問題,其實是不公平的。但我們現在仍須花心思研究那些風險,免得以後得收拾殘局。」

3、素食者、宗教信仰者的影響

  我並不認為這是一個爭議,但因為有看到相關的說法,所以還是提一下,因此除了介紹這個情況外,我還會順便反駁一下。

  回教徒忌 吃「豬肉」,印度教徒忌吃「牛肉」,素食者不能吃動物,但如今可能蔬菜之中有動物的基因,素食者吃了算不算吃了葷?羊裡面有豬的基因,回教徒吃了算不算破戒?雞裡面有牛的基因,印度教徒吃了算不算犯忌?這樣一來,基改食品將使的這些人無所適從。

  因為這其實是信仰、信念乃至於定義的問題,基因是一個新的技術,在古代或是那些宗教發源時,根本沒有這種技術,自然也不可能預先定義,基於信仰對基改食品產生迷惑,提出科學佐證其實也沒有用,因為真的需要的,恐怕是由他們的宗教權威來對基改食品做一個定義。

基因改造食品

  前面有提過「基因是什麼」,如果了解到這點,就會發現這其實根本沒有什麼好爭議的,線蟲基因與我們的基因有50%相同,但線蟲還是線蟲,不是人類,而我們也還是人類,不是線蟲,按這個邏輯來推論,有豬基因的稻米還是稻米,它並不會因此變成豬,而且嚴格來說,基因就是基因,許多基因的組合才造就出個體,所以根本沒有哪個基因是哪個生物必定專屬,其他生物都沒有,所謂「豬的基因」也只不過是方便一般人理解的通稱罷了。

4、其他政治、商業性的爭議

  其他的爭議,因為主要都不是針對基因改造食品本身的爭議,而是針對人們對基因改造食品的使用方式所造的爭議,不是本文主題,這裡稍微提一下。

  基改作物因為可以有較高的產量,不但可以解決糧食危機,同時因為產量上升,進而得以減少耕地,還給自然更多土地,但許多人不以為然。

  絕育的基改作物或許可以避免前述因演化而生的風險,但也使得基改品種雖然獲得單季較高的產量,卻必須不斷的向商人購買種子、對應於基因改造結果所耐受的農藥等,使得商人得以哄抬價格,造成農民反彈。

  基改作物的出售造成傳統作物市場縮減,無法取得或種植基改作物的農家或商人因而產生損失,造成傳統農家與商人的反彈。

四、總結與個人看法

  在本文的開頭,曾提到立委的說法,加上當時新聞的編排,使得我不免聯想到基因改造食品具有食安問題,進而產生疑問,最終也才產生了這篇文章。

  歐盟為了能夠在確定基因改造食品對「人類健康」或「自然環境」存在無法預測的危險時,有能力撤回已經上市的基因改造食品,歐盟創設了基因改造食品追蹤制度。簡單來說就是從生產到流通全過程追蹤食品的能力。

  歐盟這個制度是一個「預防萬一」的制度,而且不單純只是針對「食品安全」的問題而已,換言之立委所說的「譬如說你榨過油的基改黃豆,它整個殘渣,他們都有管制的耶!」,但是,沒有人會特地去吃這個黃豆的殘渣,管制的原因恐怕不是因為殘渣有毒,而是怕殘渣亂丟,可能使的基改作物基因與野生作物交配產生意外的問題,換言之,環境問題恐怕比食安問題還要是管制的重點,我認為新聞的編排與立委的說法都是很大的誤導。

  此外,世界各國對基因改造食品的看法態度及政策都不同,詳細的情況,可以參考維基百科-基因改造食品 中的 各國政府對基因改造食品管理措施 條目,至於會有這些政策差異,恐怕還是來自於基改食品的諸多爭議,而各國取用哪一方的說法來訂政策吧。

  當然,我的看法很可能是錯的,我並沒有深入的去研究歐盟關於基因改造食品的相關法令與政策,但我認為基因改造食品的說明與報導,還是應該平衡,而不應只是片面的說明。

五、參考資料

臨床心理學 Timothy j. Trull著 游恆山譯 五南出版2010
世界,沒你想的那麼糟! 麥特.瑞德里著 李隆生、張逸安譯 聯經出版2012
自私的基因 道金斯 Richard Dawkins著 趙淑妙譯 天下文化2009
別輕易相信!你必須知道的科學偽新聞 黃俊儒著 時報文化2014
百姓貴族2 荒川弘著 方郁仁譯 東立出版2012
yutobe影片-狼群如何改變河流(https://www.youtube.com/watch?v=wwjjP77RZLk)
Discovery頻道-《人類基因解碼》-基因定序的成就
維基百科-基因改造食品 條目
維基百科-基因 條目
科學知識53期第25-33頁 基因食物面面觀 蘇遠志著 2003
基因改造食物安全嗎 布朗(Kathryn Brown)著 黃榮棋譯 科學人雜誌2002年試刊號
老化並非氧化 溫納(Melinda Wenner)著 林慧珍譯 科學人雜誌2008年第81期11月號
http://enews.url.com.tw/enews/46190
http://www.taifer.com.tw/search/051001/48.html

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2014年08月14日 (四) 00:00 你找不到野生小麦-关于基因改造作物

语言: 繁體中文   简体中文  
  我从来没有在意过基因改造食品这件事,就连豆浆包装上强调的「非基因改造黄豆」的标示,我也只是看过就算了,对于基因,我只有粗浅的概念,也从没想过基因改造食品是什么,或是他有什么问题,甚至不知道这个东西有许多争议,也有许多人反对它。

  直到最近几年一直爆出的食安问题,有一天连基因改造食品都被拿出来谈了,有天中午,我在吃饭的地方看到新闻。

基因改造食品

  卫环委员会立委 田秋堇:「如果说基改食品完全没有问题,欧盟何必需要有一个基改食品的专法,来管理它的登记,它的追踪、它的流向,它的这个使用呢?像譬如说你榨过油的基改黄豆,它整个残渣,他们都有管制的耶!」

  她的话引发了我的兴趣,由于此则新闻是一系列食安报导的其中一则,她的话不免让我联想到欧盟的管制是因为基因改造食品有毒,不过这个结论的推导太过简单,假如是这样,欧盟为何不禁止流通?难道没有其它可能吗?基于大胆假设,小心求证的精神,我开始阅读一些关于基因及基因改造食品的相关文献。

  由于基因改造食品的争议在我调查后,发现情况比我想象中的还要激烈,本文并不讨论基因改造食品是有利或有弊,亦不谈其优缺点,因为许多情况其实一体两面,端看你从哪个角度切入,并且有些所谓的优点或缺点还需要时间来验证,但基因技术发展至今都还没超过一个世纪呢!关于它的发展历史与诱因,也不在本文的讨论范围,这些内容网站上面都很容易找到。

因此本文主要探讨的内容为:

  「基因是什么?」
  「基因改造食品是什么?」
  「基因改造作物制成的食品的主要争议为何?」


  如果你对基因改造尚无成见或偏见,这是篇文章将有助你了解基因改造食品是什么,而那些争论究竟又在争些什么。

一、基因是什么?

  我在网络上所找到的有关基因改造食品的文献,没有任何一篇是从「何谓基因」谈起,大概一方面这讲起来很复杂,另一方面就是许多文章偏重谈论结论或结果,而不去探讨导出结论的过程或结果之原因,我认为这不好的论述态度。因此若能从基因是什么了解起,应有助于辨认对于基因改造食品中,具有逻辑谬误的论述,所以,就让我从基因说起吧!

基因改造食品

  基因一词来自希腊语,意思为「生」。是指携带有遗传信息的去氧核醣核酸(英语:deoxyribonucleic acid,缩写:DNA)序列,英文则是「Gene」,我认为这是一个很绝妙的名称,「基本因子」确实可以点出其中的特质,你可以把它想象成积木,当积木各自散开时,看起来什么都不是,但你可以用积木组出狮子、人或是树木,或许被你用来构成树干、人的腿或狮子的腿,都是圆柱体型的基木,那么狮子、人与树便使用了一些「同样的基因」。

  这个比喻当然不完善,不过基因的这项特质会关系到本文的主题,因此需要特别提一下。

  拿实际的例子来说,加洲大学的辛席亚肯芸博士,企图研究从基因找出延长人类寿命的方法,她拿来研究的目标,是线虫,也就是俗称的回虫,原因是它的基因与人类基因相似度高达50%,也许说人类和线虫有50%相似有点让人难以置信,但请回想一下前面所提积木的例子,我们当然不是线虫,但我们拥有了一些线虫也有的基因。

基因改造食品

  所以,基因会随着不同的组合而有不同的样貌,也会因为不同的序列组合而产生不同的效果,例如前述的实验,利用改变线虫的基因组合,竟然让原本三周寿命的生物,一口气延长了六倍。换算成人类的话,原本活七十岁的人将可以活四百二十岁,反推回去的话,都可以见到十六世纪的人了,那时正是西方的大航海时代,中国的明清时代呢!对于这个研究有与趣的,可以找Discovery频道的《人类基因译码》-基因定序的成就来看。

  这个例子中我们也可以看出基因的另一个特质,当你改变它的组合或是加入了别的基因,它可能会显现出不一样的效果,假如你有玩过一些角色扮演的游戏,这就好象利用魔法使武器获得特殊属性,或是利用在武器上追加东西,像是插卡什么的,使这个武器获得别的属性,这个魔法或是这个卡,就好比是基因一样,当然这也是一个不严谨的比喻,不过我没有学者的包袱,只要能让读者能稍微记得一点概念就好,但请不要认为基因就是这个样子。

  「我们解开越多基因组,就越不确定基因到底是什么」by Ridley 2003

  基因至今仍是个玄妙的东西,当代心理病理学的基因学派学者,就曾感慨的说出了上面那句话,目前的研究,我们依然只了解基因很少的一部份,它是一个「研究中」的科学,而非「已成形」的科学,许多内容都只是「假说」,尚未找到太多「定律」,所以也没有哪个科学家敢铁口直断的它一定是什么、它一定会怎么样或它必定造成什么结果,这里只大致的介绍一下,有了对基因的概念,才较能够理解什么是基改作物,而进而分辨各种论述的真实性。

  因为这不是学术论文,本文的目的也只是希望能让人大致对基因有一些概念,所以会用一些比喻性的说法,想知道详细的概念,可以参见维基百科-基因或其它专书,这里面的内容有些太深了,我也看不懂,不过不全然了解这些,并不影响本文的阅读。

二、基因改造食品是什么?

  基因改造的定义,指的是利用人为的方式,去改变生物的基因遗传特性。

  按这个定义来说,早在几千年前,人类就在进行基因改造了,只是当时的手段是利用多方杂交的方式,在从其中的子代中,选择对人们较有利的突变品种,例如较大的果实或较多的种子,而这些作物都需要靠人类的照顾才能存活,因此,从这个定义来说,几乎所有的农作物都是「基因改造过的」,例如,小麦的每个细胞都有三个完整的倍数(两套)基因组,它们是源自于三种不同的野草,所以,它无法以野生植物的型态生存-也因此,如同本文的标题,你无法找到野生的小麦。

  不过,这个定义是比较广义的,与现普遍所说的「基因改造食品」的「基因改造」定义有点落差。

  普遍对基因改造食品的定义是:

  「基因改造食品就是利用现代分子生物技术,将某些生物的基因转移到其它物种中去,改造生物的遗传物质,使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变,从而形成的可以直接食用,或者作为加工原料生产的食品。」

  与广义不同之处,主要是「利用现代分子生物技术」这一点,因此,透过广义基因改造方式的作物,为了区别,只称之为「传统杂交」作物,而不称为「基因改造」作物,并且在欧盟,前者可以称为有机作物,后者则不行。

  
  这两者的不同,在于传统杂交有诸多的生物限制,像是只有同种之间可以互相杂交产出子代,并且无法指定效果,完全是以大量的基因随机混合后,再从中选择所要的内容,而且常常需要经过数代的进化后预期的特性才会渐渐显现出来,这在古代农业中经常在有意或无意中进行。常用的改造方法,就是大量不同品种间的杂交。

  至于现代的基因改造,则没有同种的限制,甚至不可能交配的动物与植物都可以交换特定基因产生子代,常用的改造方法主要有三种:

  1. 增加法:
    从某一物种抽取特定基因,转移至另一动物或植物内,以改变动物或植物的特性;例如从北极鱼类身上抽取抗冷的相关的基因,然后植入在蕃茄或草莓内,加强蕃茄或草莓的抗冷能力;用前面武器的例子,就是把剑装上冰冻卡片,使剑获得冰属性。

  2. 减少法:
    剔除动植物本身某些特定基因,令动植物失去某些原有特质或功能,如减少蕃茄内催使其成熟的基因,减慢其组织成熟软化,以延迟蕃茄的成熟期。也就是对付冰属性无效的怪物时,把剑上的冰冻卡片拔掉,去除冰属性后,才能对怪物进行有效攻击。

  3. 调节法:
    透过刺激或抑压动植物本身某些特定基因,改变该基因的质量,从而改变及调校动植物的特性。例如透过刺激头发的基因,改变头发的色素;又如调校菜籽油内控制饱和脂肪的基因,使其减少制造饱和脂肪,使菜籽油的饱和脂肪含量降低。这个我想不出如何用剑的例子来讲,基因就是这样复杂的东西啊!
至于为什么要对食品进行基因改造食品,原因不外乎以下几种:
  1. 增产型:利用转殖或修改相关基因,如分化、耐除草剂、抗逆境、抗虫害基因而达到增产效果。

  2. 控熟型:藉由修改或植入与控制成熟有关的基因,以使作物成熟期提前或延迟,错开盛产期,以供应市场需求。

  3. 营养型:植入粮食作物中所缺乏的营养素生产基因,而生产高营养价值的作物,以避免营养素的缺乏症。如黄金米(golden rice)即是含有维生素A的稻米。

  4. 保健型:例如转殖病源体抗原基因或毒素基因至粮食作物或果树中,藉由食物的摄取而获得疫苗。或是将预防疾病(动脉粥状硬化或骨质疏松症)的食物成分相关基因植入作物,以获取保健上的功效。最近刚发展成功的无咖啡因茶与咖啡亦属此类型。

  5. 新品种:利用基因重组技术形成新品种,改善原产品的品质、质地、风味或颜色,以适应或开拓市场。

  6. 加工型:为从事食品加工时所需而研发的基因改良食品。


  如果不去考虑基因改造的方法是什么的话,基因改造食品应该算是一个相当好懂的概念,总之就是利用改变基因的方式,赋予优点或消去缺点,使之更符合人类的使用需求的一种作物。

  不过,了解基因与基因改造的方法,有助于让我们去思考各种争议的真实性或可能性,所以还是花了一些时间说明。

三、基因改造作物制成的食品的主要争议为何?

1、对人体的影响

  没有任何科学家能够断定长期食用基因改造食品绝对没有问题,因为基因改造食品技术发展至今还不到五十年,根本还没办法取得一个所谓「长期」的数据研究,而这项技术又完全是一个前无古人的新技术,没有前例可寻。

  仅管不时会传出一些关于基因改造食品不安全的实验数据,但这些数据都经不起验证,而被推翻,而且几十年来也从未发生食用基改食品而造成危害的情况,但还是会有人担心,主要还是因为我们对基因的了解至今还是很少。

  对基因改造本身的争论吃了会有害的论述,比较著名的有1998年瑞士的一份研究报告,基改作物抗虫害的特性是取自土壤中杆菌「苏力菌」(Bacillus thuringiensis)的一个基因。这个基因会促使细胞制造一种晶体状蛋白质,对某些昆虫来说是毒药,尤其是啃食作物的毛毛虫和甲虫,却不会伤害其它生物。不同的苏力菌菌株,各有不同的毒基因,影响的昆虫也不同,所以种籽生产商可以针对特定的作物,选用最适合的抗虫基因。该团队在实验室中进行的一个实验,科学家以玉米螟幼虫喂食蚜狮幼虫,发现吃基改玉米长大的玉米螟会使蚜狮死亡,而普通玉米则否。这项实验引起疑虑的逻辑在于,如果虽然蚜狮没有直接吃基改作物,但吃了「吃基改作物的玉米螟」因而死亡,那人类吃了「吃基改玉米的猪」会不会也有害呢?

  不过,这个实验后来受到验证,认为实验的方法有问题,实验室设定的情况与自然情况下农田有落差,昆虫在实验室里摄取的「苏力菌」,远超过牠们在外面的真实世界所摄取的量。其实任何东西只要过量就会有害,例如人水喝过量,一样会发生水中毒

  但这类的争论还在持续,因为不论是认为基改食品安全或认为不安全,都无法提出足够的研究数据,如前所述,基因工程技术,目前还没有达到一个所谓的「长期」。

  此外,一如乳牛所喝的水质不同,所产出的牛奶味道也会有差异,基因改造作物无可避免的或多或少会改变作物原本的营养成分,做为饲料用的基改作物,也自然会影响到家畜的肉质,这使得原本被普遍认为的营养均衡的食物类型,营养成份可能不再均衡,这使得人们必须改变对特定食物的认知,当食物标示不清时,人们很难仅依照同样的食物外型确认食物的营养成份。

  另外有一些争论,则不是针对基改作物本身,而是人们对基改作物的种植方式,使得基改作物可能产生较多的毒素,例如耐除草剂的基改作物可耐受广效性除草剂,农人就可以摒弃针对特定杂草且毒性更强的化学药剂。农人总是希望尽量少用比较危险的农药,根据美国农业部统计,耐除草剂的作物不见得会降低农药的喷洒量,不过农人将使用比较温和的混合药剂。比方说,农人要是种植了耐除草剂的大豆,就会避免使用最毒的杀草剂,而改用毒性弱、分解快的磷除草剂。不过这就无可避免的提高作物农药残留的机率,因此,究竟是因为农药残留使食物不健康,还是基因改造使食物不健康,其中的关系就变得模糊,反对者自然会主张若不是基改过,农夫也不会提高喷洒量,但在逻辑上,这多少有点倒因为果,因为农药怎么用,关键还是在人。

2、对生态环境的影响

  由于基因改造食品发展以来,一直没有传出有人因食用基改食品而产生的负面影响,因此对环境的疑虑,可以说是最主要的争议。

  人类在地球上出现不过一百七十五万年,与地球的四十六亿年相比,十分短暂,而我们这种「智人」的人种,也不过约二十万年前才出现,可以说是一种相当年轻的物种,如今我们所看到的环境,是长期演化以后的结果,当我们用人为的方式进行基因改造时,可以说是跳过了几亿年来自然演化的机制,究竟这样会不会有什么不良影响,或只是加速了往好的方向演化,在地球上不过二十万年的物种,一个人的寿命又不过百岁,谁也没办法断定这样做绝对没有问题。

  动物界和植物界的基因,在自然界里,几乎不可能交换,因此分立了明确的动物和植物的分界,这是几过了几亿年长期演化的结果,我们可以大胆假设,会不会是有什么不利生存的原因,所以使得动物界的基因和植物界的基因不通力合作呢?

  基因改造作物本身具有一些原本物种没有的特性,例如抗寒、抗虫害,这使得它们的生长能力更强、原本的天敌变成不是天敌、能够适应的环境更广,但却因此产生了食物链平衡动摇的疑虑。

基因改造食品

  美国黄石国家公园1995年狼群放归,在狼群回归之前,牠们已在当地绝迹70年,因为没有天敌,鹿的数量在黄石公园中不断增加,就算人类想办法控制,牠们还是几乎将当地植被吃个精光,然而单单只是数只狼的放归,却大大改变了黄石公园的生态系统乃至于地貌,这可以说是说明食物链影响的绝佳例子。

  不过一如前面所说,许多作物如果不经人类照顾,是无法以「野生」的形式生长,所以食物链看起来不是问题,举例来说,抗寒蕃茄表示它能生长在较寒冷的季节或地区,就算它在新的范围被没有天敌,或压迫到其它物种的生存环境,严格来说,这也是人类扩张农地的结果,而不是过度繁殖之类的生态破坏,只要人类停止种植,就可以控制情况。

  
  但事情没有那么单纯,「演化」在此是一个风险,基改作物本身具备的基因,难保不会传递给它们的「野生」近亲,某些人担心,这可能使一些野生种在获得新基因后,脱离原有的生态阶层,造成生态浩劫,在美国,便要求某些基改作物不得在特定区(通常是有大量近亲的地区)出售;除此之外,耐除草及抗虫害作物,使得农人可以较自由的使用农药,但却可能使得昆虫或杂草在这些过程中,因为环境的「适应」而渐渐产生各式各样的抗药性,在美国便要求农人必须设置「收容所」并同时种植一定比例的非基改作物,以防止或减缓抗药性之类的发生。

  此外,可能基于上述环境问题,基因工程科学家,使一些基改作物具有绝育基因,使之无法产生亲代,即无法繁殖,每次种植都需要用全新的种子。

  仅管目前为止,还没有发生明确的,因基因改造作物所引起的环境问题,但一如环保科学家协会的瑞斯乐所说:

「如果说每一种基改作物都会变成问题,其实是不公平的。但我们现在仍须花心思研究那些风险,免得以后得收拾残局。」

3、素食者、宗教信仰者的影响

  我并不认为这是一个争议,但因为有看到相关的说法,所以还是提一下,因此除了介绍这个情况外,我还会顺便反驳一下。

  回教徒忌 吃「猪肉」,印度教徒忌吃「牛肉」,素食者不能吃动物,但如今可能蔬菜之中有动物的基因,素食者吃了算不算吃了荤?羊里面有猪的基因,回教徒吃了算不算破戒?鸡里面有牛的基因,印度教徒吃了算不算犯忌?这样一来,基改食品将使的这些人无所适从。

  因为这其实是信仰、信念乃至于定义的问题,基因是一个新的技术,在古代或是那些宗教发源时,根本没有这种技术,自然也不可能预先定义,基于信仰对基改食品产生迷惑,提出科学左证其实也没有用,因为真的需要的,恐怕是由他们的宗教权威来对基改食品做一个定义。

基因改造食品

  前面有提过「基因是什么」,如果了解到这点,就会发现这其实根本没有什么好争议的,线虫基因与我们的基因有50%相同,但线虫还是线虫,不是人类,而我们也还是人类,不是线虫,按这个逻辑来推论,有猪基因的稻米还是稻米,它并不会因此变成猪,而且严格来说,基因就是基因,许多基因的组合才造就出个体,所以根本没有哪个基因是哪个生物必定专属,其它生物都没有,所谓「猪的基因」也只不过是方便一般人理解的通称罢了。

4、其它政治、商业性的争议

  其它的争议,因为主要都不是针对基因改造食品本身的争议,而是针对人们对基因改造食品的使用方式所造的争议,不是本文主题,这里稍微提一下。

  基改作物因为可以有较高的产量,不但可以解决粮食危机,同时因为产量上升,进而得以减少耕地,还给自然更多土地,但许多人不以为然。

  绝育的基改作物或许可以避免前述因演化而生的风险,但也使得基改品种虽然获得单季较高的产量,却必须不断的向商人购买种子、对应于基因改造结果所耐受的农药等,使得商人得以哄抬价格,造成农民反弹。

  基改作物的出售造成传统作物市场缩减,无法取得或种植基改作物的农家或商人因而产生损失,造成传统农家与商人的反弹。

四、总结与个人看法

  在本文的开头,曾提到立委的说法,加上当时新闻的编排,使得我不免联想到基因改造食品具有食安问题,进而产生疑问,最终也才产生了这篇文章。

  欧盟为了能够在确定基因改造食品对「人类健康」或「自然环境」存在无法预测的危险时,有能力撤回已经上市的基因改造食品,欧盟创设了基因改造食品追踪制度。简单来说就是从生产到流通全过程追踪食品的能力。

  欧盟这个制度是一个「预防万一」的制度,而且不单纯只是针对「食品安全」的问题而已,换言之立委所说的「譬如说你榨过油的基改黄豆,它整个残渣,他们都有管制的耶!」,但是,没有人会特地去吃这个黄豆的残渣,管制的原因恐怕不是因为残渣有毒,而是怕残渣乱丢,可能使的基改作物基因与野生作物交配产生意外的问题,换言之,环境问题恐怕比食安问题还要是管制的重点,我认为新闻的编排与立委的说法都是很大的误导。

  此外,世界各国对基因改造食品的看法态度及政策都不同,详细的情况,可以参考维基百科-基因改造食品 中的 各国政府对基因改造食品管理措施 条目,至于会有这些政策差异,恐怕还是来自于基改食品的诸多争议,而各国取用哪一方的说法来订政策吧。

  当然,我的看法很可能是错的,我并没有深入的去研究欧盟关于基因改造食品的相关法令与政策,但我认为基因改造食品的说明与报导,还是应该平衡,而不应只是片面的说明。

五、参考资料

临床心理学 Timothy j. Trull着 游恒山译 五南出版2010
世界,没你想的那么糟! 麦特.瑞德里着 李隆生、张逸安译 联经出版2012
自私的基因 道金斯 Richard Dawkins着 赵淑妙译 天下文化2009
别轻易相信!你必须知道的科学伪新闻 黄俊儒着 时报文化2014
百姓贵族2 荒川弘着 方郁仁译 东立出版2012
yutobe影片-狼群如何改变河流(https://www.youtube.com/watch?v=wwjjP77RZLk)
Discovery频道-《人类基因译码》-基因定序的成就
维基百科-基因改造食品 条目
维基百科-基因 条目
科学知识53期第25-33页 基因食物面面观 苏远志着 2003
基因改造食物安全吗 布朗(Kathryn Brown)着 黄荣棋译 科学人杂志2002年试刊号
老化并非氧化 温纳(Melinda Wenner)着 林慧珍译 科学人杂志2008年第81期11月号
http://enews.url.com.tw/enews/46190
http://www.taifer.com.tw/search/051001/48.html


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