轉載]GMO為什麽永遠不安全——何美芸博士7-13日北京演講
(2013-08-21 12:37:07)
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2013年7月13日，《轉基因與食品安全國際研討會》下午半場。會議主題：犯錯誤的科學。第一位演講人：英籍華人何美芸博士。
何美芸：謝謝會議的主辦方，謝謝北京的誌願者。
今天我講的題目是：GMO為什麽永遠不安全。
我曾經是研究學術的象牙塔科學家，但是我從一開頭就拒絕了機械論的生物學理論。為了尋找真正可以信賴的科學理論，我轉換過好幾次研究方向, 直到20年前, 我結識了世界上的頂級物理學家和化學家。他們激勵我開創了一門新學科：量子物理生物學（見：量子音樂-生物學：答記者問；彩虹與昆蟲：生命體的物理學）。隨後我又結識了範達娜.席瓦博士和第三世界網絡的Chee Yokeling等出色的科學家，他們使我更清楚地看到，科學具有改變人類生活的巨大力量，所以科學理論所依據的知識，必須完全符合自然，科學必須是可靠的知識，科學理論的起點必須正確，這一點實在太重要了。對於我來說，科學是有關自然的最深刻、最貼切的知識，具有不可言喻的自然之美；同時這些知識又是可信賴的、可以引導我們與大自然一同持續到永遠。我決意為捍衛和推動這樣的科學而獻身。
“遺傳決定論”誤導：幹轉基因最大的危險
我在1997年寫的書《生物工程，美夢還是惡魔：壞的科學加大公司引導著新世界》，主要內容是闡述基因修飾這門學科被錯誤的遺傳決定論意識形態誤導了，這是它最大的危險。這本書首先由範達娜以學術報告的形式發表，後來由第三世界網絡發表，最後經商業出版社出版。這本書被翻譯成多種語言，包括中文。
基因工程和基因修飾所依據的理論和推動力，來自分子生物學的假設 ：“中心法則”，即生命體的全部遺傳信息和指令，無一遺漏地記錄在遺傳物質DNA上（即脫氧核糖核酸）。每一個具體的遺傳信息密碼，都會被原樣抄錄到RNA上、再翻譯成蛋白質，這種蛋白質將要表達一個特定的性狀，例如可以耐受除草劑或者能抗蟲。一個基因決定一個性狀——生命若果真如此簡單，那麽基因修飾技術將可做到完美無缺。不幸的是，這是一個過度簡單化的假設，或者說是一種幻覺。
這個線性化、簡單化的假設，即從DNA到RNA、再到生命的下遊功能，是不符合事實的。在生命體中其實充滿了複雜的“前饋”和“反饋”內部關聯，生物體與環境在一切層麵上都相互關聯，生命過程中發生的改變會記錄在RNA 和DNA上，並世代傳遞下去（見圖1）。分子遺傳學界早在1980年就提出了“流動的基因組”概念。正如範達娜所說，流動基因組概念，是屬於討論相互關聯性的、量子層麵上的生物學新範式。
生命的過程，是一切層麵上的相互關聯，而不是“控製”。控製的概念從屬於中心法則那種的靜態的、機械論的範式。
圖一 以流動基因組為基礎的新遺傳學：比照中心法則
為了生存，生命體需要隨時隨地進行自然的基因修飾。這是一種極其精巧、準確的分子水平上生命的之舞，DNA和RNA不僅始終對生命過程和環境做出響應，也積極地參與生物功能的“下遊”行動。生命體自有一整套基因自然修飾的功能，正因為如此生命體和生態係統特別容易被粗魯的、人為修飾過的基因物質DNA 和RNA 所傷害。這也是基因工程可能永遠也不安全的原因所在。【我不想把話說絕而用了“可能”這個字眼。】
自然基因修飾與人工的轉基因天差地別
轉基因生物，是被植入了人工合成的基因材料到其基因組的那種生物。人工合成的基因材料出自實驗室，其技術無“性”，因此也就沒有“性別”。基因組是存在於一切生物體中的遺傳物質（另外還有存在於線粒體和葉綠素中的遺傳物質），同一套基因組存在於生命體幾乎每一個細胞中，隻要是擁有細胞核的細胞，基因組都是在細胞核之內組成染色體。每一條染色體如果展開就是一條由染色質構成的“長線”，即是被蛋白質包裹的雙螺旋體。把蛋白質分離掉之後，DNA可以被切斷、被改變、被重組，這些都是在試管裏進行的。基因還可以複製、擴增、轉移到任何一種生物體中。基因工程、基因修飾就是這樣一種借助人力的過程。（圖2）
轉基因（見圖二） 一個外源基因（A transgene，上圖中的下圖框所示）片段，就是一個單元的人工合成的遺傳物質，而且被植入了另一個生物體、製造出了一個轉基因生物GMO，人們所想要的那種蛋白質，將在這個生物體中表達出來。在這裏有一個指示開始工作的信號即啟動子、有一段決定目標蛋白質氨基酸的基因密碼序列，還有一個終止活動的信號，即終止子。外源基因的這三個組成部分，通常來源於三個不同的生物體，並且以不同的方式做了人工修飾，所以這裏麵的人工序列同任何一種天然的DNA都沒有任何親緣關係，但是這個人工的DNA序列將要和其他DNA成分在一起，對生命體的每一個組成部分都發揮影響。
通常在一個轉基因生物體內還會植入其他多種外源基因，最常見的是抗生素抗性基因，它被用來做識別和選擇——即把植入了外源基因的那個細胞，從眾多的廢品中挑選出來。
天然的基因修飾與人工轉基因之間，有的是天差地別。
天然的基因修飾，是生命體自己的行動，人工的基因修飾，叫做“基因工程”。（表一）天然的基因修飾，精確且可預測，它總是在該發生的時候發生，在該出現的地方出現，不會損壞基因組，既能適應生命體的整體需求，又恰到好處地符合生命體與環境的關係。相反，人工基因修飾是粗暴的、不準確的，其後果既不可預計、也無法控製。人工構建的基因材料（轉基因）相當於偷運和走私，它通常要借助被拆分了的致病細菌和病毒片段去侵染細胞，或者用基因槍、電擊的方式，將外源的人工構造的遺傳物質強製塞入宿主的細胞核。人工製造的遺傳物質被胡亂塞進目標生物，可能任意插入到基因組上的某一點，在插入的過程中，還會對目標基因組產生震動和傷害。下一步基因工程強製外源基因的表達，通常會采用很強悍的啟動子，而根本不理睬該生物體內部環境的要求。
表一天然基因修飾與人工基因修飾比較
天然基因修飾
適時應時而發生，不會傷害基因組
恰如其分 對生命體整體以及與環境的關係
可以這樣說，實驗室裏搞出來的基因修飾技術，裏麵連一點天然的要素都沒有。
1.
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3.
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5.
結果：一切跡象都表明，人工基因修飾的本性，決定了它很危險。
人工基因修飾的本性決定它很危險
獨立於生物技術行業的科學家，已經獲得與各地真實生活中的農民的經驗相印證的、足夠的可信賴證據，雖然被主流科學界至今以傳聞加以拒絕，但是無論哪一種動物，無論接觸了哪一個種類的轉基因農作物、無論以何種形式接觸轉基因生物，都無一例外地出現了傷害。我們的報告裏列舉了已知的一切證據（注4），包括極其可怕的大量死亡、出生畸形、不育，腫瘤和癌症（本次研討會就有其他科學家討論部分事例）。
轉基因的危害，是一種與生俱來的、無法避免的危害。流動的基因組理論研究了基因組的相互呼應，在這個理論框架中，轉基因的危險性一目了然。
下麵表二對轉基因危害做了分類。
1.
*擾亂宿主的基因組
*造成大量突變
*造成部分基因失活
*激發一些基因
*製造出新副本（RNAs），包括帶有調控功能的RNA
製造新蛋白
*製造新型代謝物質、或使代謝增強至產毒水平
*激活休眠的病毒
*通過重組病毒基因片段、插入宿主基因組而製造出新型病毒
2.
*轉基因蛋白質的毒性
*轉基因蛋白質成為過敏源或免疫原
*轉基因蛋白質由於生物技術過程而變成致敏源或者免疫原
插入的基因序列帶有毒性或自身是免疫原而生成的非預期蛋白質
3.
*基因重排帶來的更多非預期效應
*水平基因轉移與重組
*散播抗生素抗性與對藥物的抗性
*所在細胞被插入外源基因後，導致基因組發生與癌症相關的基因突變
4.
*星號表示內容來自已經發表的科學文獻
盡管有如此之多無法辯駁的證據表明，轉基因不安全，我們還是非常需要了解，不同種類的轉基因究竟怎樣造成危害。一個是存在於抗蟲轉基因產品中的Bt蛋白質的毒性，它來自不同地域土壤中的蘇雲金杆菌中的Bt，另一個是在多種轉基因農作物中被表達的、有幹擾內分泌作用的複合毒性，以及來自草甘膦除草劑的問題，草甘膦具有致癌性（草甘膦除草劑與耐受草甘膦的轉基因農作物是捆綁技術，正在大量噴灑），這些問題的確存在，不容懷疑（見我們的報告4）。但是還有許多別的危險性，盡管絕大部分問題（如果還不是全部問題）的證據已經見諸於科學文獻，但是如果不做深入研究，危害途徑還是不那麽容易被識別出來。個中緣由，來自基因修飾帶來的非預期性和不可控性（見表2中的第一類）。有些基因因此被激活或者被失活，基因組被攪亂，出現了新型蛋白質、新型核酸、新式代謝，諸如此類，全都源於細胞核中的基因組被插入了外源基因。
上世紀90年代以來，我們中的一些科學家以詳細的研究和報告為依據，提出了這個問題：轉基因生物釋放到環境後發生第二次非預期基因水平轉移的可能性；許多討論也遞交到監管機構人員手中（見注四）。一開始，監管人員和轉基因支持者同聲否認會發生水平方向的基因轉移，他們還說那概率非常小、幾乎等於零。隨後分子遺傳學的分析說明了橫向基因轉移大量存在於演化過程中，所以現在他們改口，說基因橫向轉移是自然過程，不需要擔憂。反對幹轉基因，就是反科學。
橫向的基因流動，的確是一個自然過程，但那是由生物體自己控製的過程，而且正因為如此轉基因的重組過的DNA才構成了如此巨大的威脅；橫向基因轉移的可能性被大大提高了，轉基因的遺傳物質不僅有可能得到侵入生物基因組的入口、還能夠進而結接管那個原屬於天然的過程，而無視這種橫向的基因轉移對生物體而言是否適當。
轉基因DNA出現，強化了橫向轉基因這個原來就存在的傾向，問題繼續演變下去，就成為轉基因作物品係的不穩定性。在後代作物身上，不僅發生了轉基因性狀被沉默的現象（不再表達功能即失效），還有基因重組、或基因丟失的現象。轉基因生物的不穩定性，是覆蓋在美好承諾和監管紅地毯下麵的一個公開的秘密。歐洲的獨立科學家率先發現，所有的被批準商業化種植的轉基因農作物，雖然全都獲得正式準許、都經過風險評估、都有分子特征信息發布，但是一段時間後做的檢測結果，無一例外地顯示了不同於商業公司報告的信息：例如轉基因的插入點改變了。而且從那時以來，至少有一種轉基因農作物，即孟山都公司的轉基因玉米MON810，已經被發現基因發生了再次重組。現在關於轉基因不穩定性的文獻已經發表了很多（見注四）。毫不奇怪，因為轉基因DNA自己就很不穩定，外源基因與整個宿主生物體又不能天衣無縫地對接，所以外源基因轉進去後很容易被沉默掉，或者幹脆消失了。
轉基因不穩定的含義非常深遠。
轉基因的不穩定性嘲笑了一切所謂的風險評估。原因是：任何一種外源基因表達的變化，或者更壞的情形如基因再次重組、基因跳躍，都會在事實上製造出另外一種不同的轉基因生物，同被定義過、被評估過的那一種轉基因植物，不再是同一種東西，所以對原先的那個轉基因植物所做的生物風險評估，無論做得多麽完整徹底，都和一種新的轉基因植物無關。立法者必須記住，不穩定的轉基因植物品係是非法的，既不能商業化種植，更不能用專利加以保護。
轉基因生物導致了新的基因橫向轉移，是一個不容置疑的事實。
2012年中國科學家進行了一項很好的實驗，首次調查了中國六大水係的河水，從中發現了抗氨卡青黴素的細菌。分子測序證明該基因屬於實驗室合成的株係，不同於野生品係；它同許多種在中國商業化銷售或者大田實驗轉基因作物中存在的抗生素抗性基因是一致的（注7，GM Antibiotic Resistance in China's Rivers, SiS 57)。該項發現的研究人員還提出，轉基因生物中的質粒發生橫向基因轉移，也許是動物和人類對抗生素的越來越高的抗性的根源。
在唯一經正式批準而實施的轉基因大豆食品人體實驗中，7位誌願者隻吃了一次轉基因大豆食品，從6人的結腸手術造瘺糞袋提取物中，找到了來自抗除草劑的轉基因大豆的完整的外源基因 DNA片段，其濃度相當於攝入濃度的3.7%。在其中三個人的細菌培養物中，每百萬細菌中有1~3個對轉基因大豆的外源DNA呈陽性。這表明，基因的橫向轉移已經發生。而吃得更多更廣泛的天然大豆的基因，在任何腸道細菌中都沒有被發現過。這是一個簡單明了的證據，證明轉基因的DNA具有如此高的橫向轉移傾向，正如我在演講開頭所述（注3）。
現在關於基因橫向轉移問題已經很清楚、沒有存疑： 轉基因的DNA 出現橫向轉移很頻繁，證據最早在1990年代就被掌握了，攝入轉基因食品後，轉基因片段能夠不降解並通過消化道、可以穿過腸壁進入血液循環；消化道甚至還是最適宜於基因發生橫向轉移的環境，外源基因在細菌和其他微生物之間發生了橫向轉移。
最近用更加直接的方法獲得的證據再次表明，科學界對外源基因的橫向轉移問題，一直都過於輕視了，至今仍然掉以輕心，很重要的原因是：生存在環境中和腸道中的微生物，特別是腸道微生物的絕大部分，不能被人工加以培養【所以難以研究】。在植物的葉片和莖稈表麵，生存著很大數量的細菌和黴菌，植物在傷口上分泌的愈傷激素，有助於細菌和黴菌橫向轉移基因；植物根係附近的空間，即土壤的“根圍環境”，也是基因橫向轉移的熱點（溫床）。然而，高等生物包括人，比細菌等微生物更容易受到基因橫向轉移的影響，因為細菌還需要一係列同種生物體參與才能使外源基因介入自身的基因組，而在高等生物中則不需要這些條件，基因的橫向轉移在不具備那些條件時就可以發生。
更糟糕的是，現在我們得知，DNA 和RNA可以在細胞裏麵非常活躍的核酸互動交流係統中被製造出來，而核酸又是被特定的細胞用來做基因表達修飾之用的，這種核酸修飾，也許會被隨之整合到細胞的基因組中去。核酸的循環模式，會隨著生命體的健康狀態和是否發生疾病而出現變化，如癌細胞就利用了這個係統而把癌細胞撒布到全身。這個核酸內部交流裝置的存在，使得身體在麵臨轉基因的DNA和RNA時非常脆弱，因為轉基因的DNA和RNA會接管天然的基因橫向流動、把自己擠入到所有組織的細胞裏去，包括精卵細胞。
核酸的一種，微小核糖核酸，在一個極其複雜、並針對環境變化而的極具靈活性的過程中，發揮著“沉默基因”的特殊功能（即不改變基因密碼，但是不允許某些基因發揮功能）。因此基於微小核糖核酸（miRNA）的外源基因可能具有許多與預期目標可能不一致的潛在的反向作用，而且完全無法預計、也無法控製（見注8：RNA幹擾複雜多變且不受控，SiS 59）
轉基因DNA的危險及其橫向轉移
轉基因DNA橫向的基因轉移會導致什麽危險？轉基因DNA發生橫向移動、進入其他生物細胞中的基因組，這本身就是有害的，但是更大的危險來自轉基因的DNA的基因信號，這和所用的基因轉移工具有很大關係。
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我們在《現在就禁止轉基因》一文中講述了轉基因不安全問題，僅最後一章就引用了140多篇文獻。我希望：這些事實能夠使大家行動起來避免轉基因食品，無論能做多少都要盡力。特別是，一定不要讓你們的孩子食用轉基因。我們還要進一步全麵禁止任何轉基因向環境釋放，已經釋放的、已經種植的，都要召回並且銷毀。我們不能等待，不能等待中央政府、歐盟、不能等待聯合國。從你們的家中開始禁止轉基因吧，從你所在的社區、村莊、田野、你居住的城市、你所在的州縣省區開始行動：你們帶了頭，政府會跟上來的。
我們經常說，轉基因生物一旦釋放就無法控製。其實在流動基因組生物學新範式中，沒有什麽是能被控製的。所幸生物體具有巨大彈性和修複力，生態係統也和生命體相似（見注2）；一旦停止釋放轉基因、停止用工業化的單一種植模式去侮辱和損害生態係統，開創一個可持續的生態平衡的農耕模式（見注5），那麽生態係統還有可能自我修複，有可能恢複健康、再次作為滋養生命之力。這就是我們呼籲立即禁止轉基因的更重要的原因——切莫拖延到追悔不及的那一天！
References
1.
如爵士樂般美妙的量子生物學：何美芸理解生命的開創性研究。作者：Riley D, McCraty R, and Snyder S。（社會中的科學，網絡文章，2010）
2.
彩虹與蠕蟲：生命體的物理學。作者：何美芸（多次再版，新加坡倫敦）
3.
生物工程是美夢還是噩夢：壞的科學和大型公司勇敢的新世界。1998，第三世界網絡以及多家出版社多次再版，
4.
立即禁止轉基因。作者：何美芸，Sirinathsinghji，
5.
6.
7.
人工合成質粒中的抗藥性bla基因出現在中國六大主要河流水體中，《環境科學與技術，2012,46期，12448-54頁》，作者：Chen J, Jin M, Qiu ZG, Guo C, Chen ZL, Shen ZQ, Wang XW, Li JW。
8.
中國河流中的轉基因抗生素抗性，作者：Sirinathsinghji E.，網絡發表，社會中的科學，57期，6-7，2013。
9.
RNA幹擾“複雜而易變”且不可控。作者：何美芸，網絡發表“社會中的科學”第59期。
轉基因技術已經失敗了，它還會繼續失敗下去。它是不安全的，它是導向農業災難的設計；它阻擋目前的農業轉向可持續的非轉基因的農業體係，那個體係更有生產力，更加有能力抗拒災害，它的產品有利於人類的健康。
問答部分
主持人：這是一份在科學的意義上非常沉重的報告，報告人提出這樣一個基本觀點，轉基因工程，從理論的起點上就錯了、在實踐中已經一錯再錯，可能是永遠也不會安全的。她號召我們從現在起就禁止它，大家都要從自己做起。
提問：我們經常聽到官方還有農業部農科院的專家不斷說，至今沒有什麽例子說轉基因是不安全的，我希望您對此有所論述。
何美芸：首先我想說，如果中國農業部真是這樣說的話，一方麵隻能說他們無知，科學上的新發現他們都不知道。另外一方麵就是他們在撒謊，或者二者兼而有之。實際上大家手頭上都有轉基因不安全的實例，今天在大會上大家聽到的事實證據就已經足夠多了。
何美芸：英國的政府根本不跟我這樣的人接觸，我也的確挑戰了他們，我向皇家學會、政府和其它相關方麵挑戰，向他們谘詢，這麽多多年來他們一直不理睬我，這麽多年他們都不跟我對話。我們科學家之間需要公開的辯論，隻有這樣才能讓公眾了解事實，公眾自己就可以判斷有沒有危害，公眾一旦了解情況以後，就知道自己該怎麽判斷了。
何美芸：是有的，上次我在發言當中也說了，生命體的整體係統充滿了互相交流、影響和連接，因為基因是流動的物質。如果我們讓環境重新恢複平衡，在這樣的環境中基因生成一些基因組，新的基因組和環境達到新的平衡，這就是環境的修複，環境自身或者地球自完全可以治愈自己，當然這是另外一個話題，實際上這就是中國中醫傳統中最根基的理念，不管是印度教還是傳統的中醫，都是基於這樣的理念，連西方曾經的傳統醫療方法都是這樣看的。生病了再吃有毒性藥的藥物，病不但不會好，還會越來越糟。應該讓你的身體自己修複。我們提出廢止轉基因也是這個道理，停止種植轉基因農作物，環境和人體自身會自己修複。
轉基因是什麽意思？實際上轉基因就是人為修正的基因，然後轉換或者置換到其它的基因組裏麵。它包括三部分，一個是推理者，它是代碼的原動力，一些相關的序列氨基酸被改變了。這三部分每一部分都來自不同的來源，每一個部分都可以進行整合，也可以從不同的資源當中來，這樣你就可以看到有一些鏈接點，我希望大家記住，這個鏈接點是非常重要的，我一會兒還要談到助推或者它含有的助力的因素，這一點也是非常重要的，在商業投放的基因方麵，其中一部分也是這樣做成的。最後一個是終止子。每一個都可能來自不同的生物體。
像這種情況如果你沒有一些人為的因素就根本沒辦法把這些基因轉出去，它跟天然的基因根本不一樣，這種轉基因是把互相根本不理解，完全沒有意義的基因組織到一塊，然後再整合成一個基因組。在這之後可能大家就不會奇怪了，可以看到一些實際的證明，這些基因組在你們吃了以後是非常有害的，我們有非常可靠的證據，不是說生物行業提供的數據，而是獨立科學家給我們提供的數據，我不想說這些東西，我對這些行業的內部人士非常客氣，實際上這種轉基因的相關飼
