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Genetic engineering hazards unveiled (Chinese) Genetic engineering hazards unveiled
基因工程危害浮出水面
《卡塔赫納生物安全協議》第1次締約國會議的任務是
建立一個國際生物安全機制,包括責任和賠償機制。
林麗珍重點提出了前進路途中出現危害的證據。
基因工程是將不同生物的基因材料或DNA結合起來,將其插入生物體染色體組,以製造 “轉基因生物” (GMO)。該過程創造出具有新功能的全新基因及基因組合,可與生物體本身的基因以不可預知的方式交互作用。
插入染色體組是隨機的;根據插入點的不同,對主基因和染色體組會有不同且不可預測的影響。基因工程允許不同物種基因材料轉移,而這在自然界從來不會交替繁殖。我們以前從未吃過且食物鏈中不存在的新基因和新基因產品(許多源自細菌,病毒和非食物物種)被創造出來。
關于轉基因生物的安全性,目前仍沒有科學性共識。儘管如此,基因工程農作物已被大規模投放,生物醫學應用也日益增加。轉基因生物還被投入工業使用和環境恢復,而公眾對此卻知之甚少。最近幾年,越來越多的證據證明存在生態、健康危害和風險,對農民也有不利影響,這裏重點談幾點。
基因工程細菌影響土壤生物,導致植物死亡
1999出版的研究資料〔1〕例舉了基因工程微生物釋放到環境中將如何導致廣泛的生態破環。
當把克氏杆菌的基因工程菌株與砂土和小麥作物加入微觀體中時,喂食線蟲類生物的細菌和真菌數量明顯增加,導致植物死亡。 而加入親本非基因工程菌株時,僅有喂食線蟲類生物的細菌數量增加,而植物不會死亡。沒有植物而將任何一種菌株引入土壤都不會改變線蟲類群落。
克氏杆菌是一種能使乳糖發酵的常見土壤細菌。基因工程細菌被製造用來在發酵桶中產生使農業廢物轉換為乙醇的增強乙醇濃縮物。發酵殘留物,包括基因工程細菌亦可于土壤改良。
研究證明,一些土壤生態系統中的基因工程細菌在某些條件下可長期存活,時間之長足以刺激土壤生物產生變化,影響植物生長和營養循環進程。雖然目前仍不清楚此類就地觀測的程度,但是基因工程細菌引起植物死亡的發現也說明如果使用此種土壤改良有殺傷農作物的可能。
基因工程馬鈴薯給老鼠帶來負面影響
資深科學家們的研究顯示,表現出雪花蓮血凝素GNA(具有線蟲類生物和昆蟲抗藥性)的基因工程馬鈴薯在老鼠的小腸導致生長因子效果。生長因子是能促進細胞生長和繁殖的蛋白質,若不加以控制則會導致癌症。
部分發表于醫學雜志《柳葉刀》[2]的研究顯示,用基因工程生馬鈴薯飼養之田鼠空腸(腸上部)的隱窩長度要明顯長于用親本(非基因工程)馬鈴薯或補充了GNA的非基因工程馬鈴薯飼養之田鼠的銀窩。這種影響主要是由于GNA基因馬鈴薯已被轉換,而刺激空腸的僅僅是基因工程馬鈴薯而非攝入的GNA。
科學家們提出:意外的增殖效果要么是由構造中其它基因顯示引起,要么是由GNA基因插入致使馬鈴薯染色體組產生某種轉位效果而導致。
其它結果雖未出版,但在評論中也簡短地提到[3],所有都似乎可確定基因工程馬鈴薯擔當了生長因子的角色,導致小腸內層增生。(增生是由于細胞複製速度過快而致使器官或組織肥大,通常是癌症發展的初期階段。)除了隱窩長度增加外, 隱窩中的細胞數量和有絲分裂速度,即細胞實際分裂的數量,在用基因工程馬鈴薯飼養的田鼠空腸內也有所增加。此外,用基因工程馬鈴薯飼養之田鼠的上皮細胞裏,淋巴細胞 (生產抗體的白細胞)數量也明顯增加,顯示免疫效果。
由于變化是由于轉基因過程或轉基因構造,而非轉基因產品所導致,因此這暗示域對所有基因工程食品安全性的擔憂。自該項研究結束后又有一些關于飼養試驗的獨立研究開始啟動。
Bt 毒素“烈如霍亂毒素”
Bt毒素是土壤細菌蘇雲金杆菌(Bt)中發現之Cry蛋白質中的一個大類,在基因工程農作物中被作為“生物殺蟲劑”重點開發,但卻并未驗證它們對目標害蟲以外的物種是安全的這一假設。
然而,古巴基因工程及生物技術中心的研究員于1999年報告說重組的Cry1AC毒素原是一種很強的免疫原(能夠產生免疫反應)〔4〕,喂食老鼠后可引發類似霍亂毒素所產生的抗體反應 [5] 。2000年,古巴研究員與墨西哥大學的科學家們合作,顯示Cry1Ac會積極凝固在老鼠小腸內表面[6], 尤其會凝固在沿域小腸排成一行之細胞側面的 ‘刷狀緣’ 薄膜上。這也引起了后來時常聽到的爭論:Cry蛋白質并不影響哺乳動物,因為這些蛋白質據推測沒有將截斷的毒素凝固到內臟中的接受器。
StarLink玉米污染了食品供給
美國環保署 (EPA)已批准由Aventis公司開發的StarLink玉米用于動物飼料,但不能供人類消費,因為它包含Bt毒素Cry9C這種潛在的過敏原。2000 年9月,一間獨立科學實驗室在美國超市出售的炸玉米餅殼樣品中發現了Cry9C 的痕跡。
隨后,食品來源中的玉米穀粒及其它玉米製品中又發現了Cry9C。逾300個品牌的食品從全美超市和餐館中被召回。儘管EPA進行了種種限制, 但StarLink還是另辟蹊徑進入食品供給,或許是通過在收穫、儲藏、處理與分配的過程種與其它種類混合及與附近的玉米交叉授粉。
一些人使用了依其申述含有Startlink的玉米製品后投訴有過敏反應。雖然Aventis公司宣稱 Cry9C 蛋白質及其DNA既無毒也不會引起過敏,因此對人類消費是安全的,但是“殺蟲劑、殺菌劑和滅鼠劑聯邦法案”(FIFRA)科學咨詢委員會(SAP)在審查了關于Cry9C 潛在引起過敏的科學資料之后于2000年12月[7]和2001年7月[8]得出結論:Cry9C蛋白質是潛在過敏原這一說法存在“中等可能”。
2000年10月,Aventis公司自願取消了StarLink的登記;因此該品種不再被批准種植。然而,玉米供應中依然有StarLink的痕跡,據美國農業部(USDA)的紀錄顯示,2003年后栽培員和谷粒管理員提交的樣品中有超過1%含有StarLink〔9〕。
2000年美國玉米土地受StarLink污染的不足1%, 但卻給國內和出口市場帶來巨大破壞〔10〕,對經濟也有影響。美國農業部和Aventis公司就一項買回計劃達成協議,以每蒲式爾高于市場價25美分的價格讓農民將污染的玉米轉移到動物飼養和非食品市場。農業部還從種子公司購回玉米種子, 估計費用達1300萬美元。 Aventis公司到目前為止的總成本預計已達約10億美元,而法律后果仍在繼續(2003年Aventis公司同意支付一億一千萬美元以解決那些未種植StarLink玉米但卻因污染引發美國玉米市場衰退而遭受損害的種植者)。
致命基因工程鼠痘病毒偶然產生
澳大利亞研究員在研發對相對無害的鼠痘病毒基因工程時竟意外制創造出可徹底消滅老鼠的殺手病毒 [11]。
研究員們將白細胞間介素4的基因(在身體中自然產生)插入到一種鼠痘病毒中以促進抗體的產生,并創造出用于控制鼠害的鼠類避妊疫苗。非常意外的是,插入的基因完全抑制了老鼠的免疫系統。鼠痘病毒通常僅導致輕微的症狀,但加入IL-4基因后,該病毒9天內使所有動物致死。更糟的是,此種基因工程病毒對接種疫苗有域异乎尋常的抵抗力。
經改良的鼠痘病毒雖然對人類無影響,但卻與天花關係十分密切,讓人擔心基因工程將會被用于生物戰。一名研究員在談及他們決定出版研究成果的原因時曾說:“我們想警告普通民眾,現在有了這種有潛在危險的技術”,“我們還想讓科學界明白,必須小心行事,製造高危致命生物并不是太困難。”
基因工程意想不到的效果隨之引發了其它問題,比如能在接種疫苗中使用病毒使基因傳送到人體中,從而無意中產生對人類致命病毒嗎?
Monsanto公司控告農民侵權專利并獲勝訴
1998年,生物科技巨人Monsanto公司對一加拿大農民珀西•施邁澤提起訴訟,指控他侵犯了該公司Roundup Ready油菜籽產品的專利,此種產品是將基因改造以便可以對包括Roundup在內的草甘膦除草劑產生抗性。
Monsanto公司聲稱,在未經該公司同意或授權的情況下,施邁澤擅自種植、複製含有該公司專利聲明中陳述之基因和細胞成分的油菜籽種子,還出售了相關收穫物。有多年種子開發和存儲經驗的施邁澤則否認了各項指控,并聲稱他只是用早年存儲下來的種子在自家地裏種植,相反他的農作物被轉基因污染了。
法官安德魯•麥凱于2001年3月裁決支持Monsanto公司的起訴〔12〕,開創了把專利權置于農民儲存和重用種子權之上的法律先例。麥凱說,施邁澤在1998年未經許可便利用1997年存儲的作物種子種植油菜籽,“他已知曉,或應該知曉”該種子具有抗Roundup除草劑的特性。而他的農作物測試時確實含有Monsanto公司專利所宣稱的基因和細胞。不過這位法官也說“抗Roundup除草劑油菜籽的來源……對本侵權案的判決事實上沒有太大的關係”。
麥凱說,任何地裏含有溢入或吹入土地,或由風從鄰居地裏吹過來,甚至是昆蟲、鳥或風把花粉從別的地方帶過來而生根發芽的種子或植物的農戶都無權使用專利基因或種子,或含有這些成分的農作物。即使施邁澤未對農作物噴灑Roundup 除草劑,未使用有專利種子,因此不能獲利,這種情況也不會對本案判決產生實質影響。其含義很清楚:任何農作物如果被轉基因污染(對油菜籽來說可能大多數甚至幾乎都無法避免被污染,因為油菜籽有著較高的交叉溢出率,其花粉也能長距離傳播。),那么如果農民們未經許可就使用、存儲種子或銷售農作物,就侵犯了專利權。無論專利基因如何到那兒,法官都認定是農民而非公司應對此負責,且前者有義務通知Monsanto公司(否則就跟施邁澤命運一樣)。法院還判決施邁澤支付Monsanto公司合計近175000加元的訴訟費及1998年油菜籽作物獲利利潤。而施邁澤提起上訴,但所有3個上訴法庭法官均于2002年5月駁回其上訴。最高法院將于2004年1月審理此案,從本質上講這是農民爭取權力、反對活生物體專利的一次鬥爭。
轉基因污染了墨西哥玉米多樣性
2001年11月,加州大學伯克利分校的科學家們報告墨西哥偏遠地區農民的玉米種類或地方品種中發現了轉基因 [13],儘管該國已暫禁種植基因工程玉米。
據《自然》雜志報道,此項發現引起廣泛關注,因為墨西哥是玉米原產地和多樣性的中心。一個后果是,本地品種的染色體組變得不穩定,以致有被滅絕的潛在可能,對糧食安全構成威脅。而玉米也是墨西哥人,尤其是當地土著人文化的中心。
此項研究招致眾多批評,以至《自然》雜志之后不得不說,“目前的證據還不足以證明原論文是正確的”,此種遭遇對于一份未被證明為錯誤或具有欺騙性的論文來說是史無前例的。然而,正如《自然》雜志編輯們自己指出的那樣,論文并未被收回,依舊是可供引用的科學論文。批評家們對當地生物多樣性已發生轉基因污染和基因滲入的現象也不持异議。事實上,研究員們出示了新的數據[14]來支持這個結論,而隨后墨西哥政府科學家們的研究也確認了這個發現 [15] 。
主要的批評集中在研究員們發表之與當地玉米多種品種整合后轉基因碎片的第二分聲明。除了被大多數基因工程作物使用的花椰菜花葉病毒(CaMV)35S助長劑污染外,研究員們還報告本地品種染色體組中的助長劑與各種其它DNA序列相聯接,而不是與原始轉基因相聯接,仿佛它已斷裂并隨機聯接。考慮到與CaMV 35S助長劑相關的“重組熱區”(易于斷裂和重新連接的位置),這也在意料之中。重組熱區顯示,含有助長劑的轉基因構;造從結構來看可能不穩定,易于使基因水平轉移和重組。
去年十月, 墨西哥瓦哈卡、普埃布拉、奇瓦瓦、韋拉克魯斯四地的本地農業社團與民間團體一塊發布了他們自己的研究成果 [17] 。在墨西哥9個州中有33個社區的玉米地裏發現了污染。各組織對發現殺蟲劑毒素(Cry9c)的蹤跡,StarLink玉米中發現之已經改變的特性及美國已禁止用于人類消費的轉基因玉米卻再次進入食品供給感到驚訝。他們報告,一些農作物已出現二、三、四種不同的轉基因。
轉基因DNA通過基因水平轉移進入到人體內臟細菌中
基因水平轉移是基因物質通過複製以外的方法直接轉移到細胞或不相關物種的染色體組中。
為了克服自然物種屏障,基因工程學家通過結合不同來源的傳染性天然帶菌體—病毒,質體(從染色體組分離的細胞中會無限保留數片通常是圓形的基因物質)及轉位子(可從染色體中跳進跳出的塊狀基因物質)來使人造帶菌體攜帶基因。設計用于穿越物種屏障、侵入染色體組的轉基因DNA可提高基因水平轉移 [18]。
由英國政府資助的紐卡斯爾大學科學家們2002年的進行研究顯示,轉基因DNA可進到人體內臟細菌中[19]。七名使用人造肛門袋的患者食用了一餐含有基因工程的大豆。雖然轉基因在從小腸經過后存活的數量因主體不同而存在差別,但在所有7名主體中都可以探測到轉基因。某人體內多達3.7%的轉基因DNA被恢復。
為了判斷是否出現了基因水平轉移,理想消化樣本中的微生物被通過含有草甘膦的湯進行培養。三個主體的細菌樣本均顯示了轉基因的存在,這一點也被研究員證實源自基因工程大豆。
轉基因DNA通常含有來自細菌、病毒的基因物質及具有抗生素抗性標記的基因。由于基因工程使用的轉基因構造都是幻想的(由基因物質的混合物組成),因此,這些構造與過濾性毒菌病原體、質體及多物種轉位子的DNA有域序列同系性(相似性),有利于協助基因水平轉移和重組。
轉基因DNA的基因水平轉移可能會創造新疾病(導致病毒和細菌并將抗生素抗性基因擴散到病原菌中,產生更難治療的傳染病)。
農作物中的藥物對食物供給造成污染危險
2002年11月,美國政府檢疫出500000蒲式爾的大豆受到了基因工程玉米的污染,該案例中,此種基因工程玉米尚未批准用于人類消費,只是用于一種豬疫苗 [20] 。
2001年,基因工程玉米被德克薩斯生物科技公司ProdiGene在內布拉斯加州進行了實地試驗。2002年時該試驗田同時種植了普通大豆。前年的玉米種發芽成含蛋白質的作物。該公司在播種前未能清除這些農作物。基因工程玉米于是污染了大豆收成,其中500蒲式之后被混入了500000蒲式爾收成的大豆中,危及整塊地的安全。
美國農業部就ProdiGene公司污染大豆一事處以了逾300萬美元處罰,并給該公司開了250000美元的罰單。ProdiGene公司被迫支付了銷毀和清潔500000蒲式爾受污染大豆及儲存設備的費用(估計高達280萬美元)。此外該公司還收到過帳100萬美元的要求,用于支付將來因其產品而導致之任何問題的費用。
政府也透露, 同年九月ProdiGene公司與另一類似事件有染[21]。美國農業部由于擔心類似基因工程“藥物化學”玉米的花粉傳播到附近的普通玉米地中,遂命令將愛荷華州155英畝的玉米作物連根拔起,化為灰燼。
應禁止在開放的農田中種植“藥物化學”農作物,因為它們會污染食品供給,產生不利后果。其中一些還含有潛在危險性基因,比如艾滋病病毒HIV-1中的糖蛋白基因gp120 就曾被ProdiGene公司為試圖開發一種食用艾滋病疫苗而混入基因工程玉米中[22]。有證據暗示gp120能干擾免疫系統,并可與濾過性毒菌及細菌載體複合生成新的病原體。
Bt棉在印度的表現難盡人意
Bt棉于2002年在印度首次進行商業種植。多個領域各種不同來源,包括各州政府、學院研究員、非政府組織及農民組織的報告均表明各地的Bt棉花表現難盡人意,有時甚至完全失敗。
有報告稱Bt棉不發芽,干旱條件下遭到損害,對腐爛根、捲曲葉的病毒很敏感,非目標有害物增加,還遭受螟蛉的攻擊,而曾經的設想是Bt棉對這些有抵抗力。由于Bt棉籽價格更貴,幾乎不能節省殺蟲劑以及產量更低,農民因此遭受了經濟損失。
安達拉邦州政府曾引述說農民沒有得到許諾的產量,農作物質量很差使得市價更低[23]。 州政府保證補償農民。在農業(油籽)聯合部長的領導下古吉拉特邦州政府成立了一個六人委員會,負責評估Bt棉的表現,該委員會談到,“此種棉不宜培育,應在全州禁種” [24]。 據稱農業議會常務委員曾說過:“生物多樣性減少的風險及其它環境危害使得Bt棉播種成為一個不明智的建議。”
“英國農業規模評估”發現對生物多樣性有不利影響
由英國政府授權進行之歷時三年的“英國農業規模評估”(FSE)結果于2003年10月公布。FSE調查了在春天播種的油菜籽、甜菜和玉米,證明了這些抗除草劑(HT)農作物的管理對于農田生物多樣性的影響。這是此種類型中規模最大的實驗, 涉及超過200塊土地。基因工程甜菜抗草甘膦,而基因工程玉米則抗草銨膦。農民可不加選擇地噴灑除草劑,去除雜草而不會傷害農作物。
但是雜草對于生物多樣性及為無數動物物種,包括許多對控制害蟲或營養循環至關重要的土壤無脊椎動物提供食物和栖息地十分重要。
生存在空中的無脊椎動物,如蜜蜂和蝴蝶,在授粉和沉渣再循環方面扮演域重要角色;很多都依賴于開花雜草釀蜜和傳授花粉,或其幼蟲直接以植物為食。鳥類也要依賴雜草種子和無脊椎動物,但過去30年以來農田鳥的數量在減少,部分是因為過度農地作業抑制了雜草的生長。
總的來說,FSE顯示,HT油菜和甜菜會減少農田生物多樣性,因為基因工程農作物使用之強力廣譜除草劑能更有效的控制更為廣泛的雜草。而土地和土地邊緣的雜草及雜草種子的豐富性和可用性日益減弱導致了一些土壤無脊椎動物、蜜蜂和蝴蝶隨之減少。
雖然食草動物、傳粉媒介和天敵隨之變少,但食碎屑者(以死生物體為食的動物)卻在增多,影響了食物網。而傳粉媒介的減少又可能影響以昆蟲授粉方式產生之雜草種子的產生,從而擴大了除草劑對雜草的直接效果。
種植HT玉米的效果似乎顯得積極,更多雜草和無脊椎動物被記錄下來。但在商業的使用中,通常用至少兩種除草劑噴灑基因工程玉米,以便能充分控制雜草,而FSE調查顯示卻只用了一種。自歐盟禁止以來一直把基因工程玉米與使用azatrine除草劑的非基因工程玉米進行比較。由于FSE未反映出農作物生長的真實條件的,因此玉米的農業規模評估存在缺陷。
美國的經歷顯示基因工程作物使用的殺蟲劑在增加
最近的研究得出結論:自1996年以來美國種植之五億五千萬英畝的基因工程玉米、大豆、棉花在不斷增加殺蟲劑的使用 [26] 。
這是1996-2003商業運用的首八年間就美國所有主要基因工程農作物殺蟲劑使用之影響所做的第一份全面研究,采用了美國農業部有關殺蟲劑使用的官方數據來預測抗除草劑(HT)玉米、大豆、棉花以及Bt玉米和棉花的全面影響。
雖然Bt玉米和棉花使用的殺蟲劑每年減少200-250萬磅,但HT作物使用之除草劑的增加卻遠遠超過了此種微溫和減少,自2001年以來尤為如此。最近八年以來,估計HT農作物使用的殺蟲劑增加了7020萬磅,而各Bt產品使用之殺蟲劑大約減少了1960磅。因此,殺蟲劑使用總量增加了約5060磅。
殺蟲劑使用的增加大部分是由于HT作物,尤其是HT大豆使用的殺蟲劑增加,這一點可追朔到對HT作物的嚴重依賴性以及雜草管理的單一除草劑(草甘磷)使用。這已導致轉移到更加難以控制的雜草,而某些雜草中還出現了遺傳抗性,迫使許多農民在基因工程作物上噴灑更多的除草劑以對雜草適當進行控制。HT 大豆中的抗草甘膦杉葉藻(marestail)于2000年在美國首次出現,在HT棉花中也已鑒別出此種物質 [27] 。
其它研究顯示,基因工程農作物本身也會對其使用的除草劑產生抗性,引發嚴重的自身自長作物問題(同一塊地裏早先種植的作物種子發芽的植物后來變成雜草)并迫使進一步使用除草劑。加拿大科學家證實了抗多種除草劑之基因工程油菜籽的迅速演化,此種作物因花粉長距離傳播而融合了不同公司研製的單價抗除草劑特性 [28] 。
此外,科學家還在2002年確認了轉基因可從Bt向日葵移動到附近的野生向日葵,使雜化物更強、對化學藥品更具抗性,因為較之無基因控制的情況,雜化物多了50%的種子,且種子健康,甚至在干旱條件下也如此 [29] 。
北卡羅萊那州大學的研究顯示,Bt 油菜籽與相關雜草、鳥食草之間的交叉物可產生抗蟲性雜合物,使雜草控制更困難 [30] 。
所有這些事件使審慎方法和嚴格的生物安全管理變得突出。審慎原則在《卡塔赫納生物安全協議》這一主要管理轉基因微生物的國際法律中已得到重申。尤其是第10(6)條聲稱,如果缺乏科學定論,締約方可限制或禁止轉基因生物的進口,以避免或使生物多樣性及人類健康的不利影響降到最低。
協議的歷史進程中已有了警告,問題是,我們在聽嗎?
林麗珍是第三世界網絡和社會科學院的研究員。
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Genetic engineering hazards unveiled (Chinese) Genetic engineering hazards unveiled
基因工程危害浮出水面
《卡塔赫納生物安全協議》第1次締約國會議的任務是
建立一個國際生物安全機制，包括責任和賠償機制。
林麗珍重點提出了前進路途中出現危害的證據。
基因工程是將不同生物的基因材料或DNA結合起來，將其插入生物體染色體組，以製造 “轉基因生物” (GMO)。該過程創造出具有新功能的全新基因及基因組合，可與生物體本身的基因以不可預知的方式交互作用。
插入染色體組是隨機的；根據插入點的不同，對主基因和染色體組會有不同且不可預測的影響。基因工程允許不同物種基因材料轉移，而這在自然界從來不會交替繁殖。我們以前從未吃過且食物鏈中不存在的新基因和新基因產品（許多源自細菌，病毒和非食物物種）被創造出來。
關于轉基因生物的安全性，目前仍沒有科學性共識。儘管如此，基因工程農作物已被大規模投放，生物醫學應用也日益增加。轉基因生物還被投入工業使用和環境恢復,而公眾對此卻知之甚少。最近幾年，越來越多的證據證明存在生態、健康危害和風險,對農民也有不利影響,這裏重點談幾點。
基因工程細菌影響土壤生物，導致植物死亡
1999出版的研究資料〔1〕例舉了基因工程微生物釋放到環境中將如何導致廣泛的生態破環。
當把克氏杆菌的基因工程菌株與砂土和小麥作物加入微觀體中時,喂食線蟲類生物的細菌和真菌數量明顯增加，導致植物死亡。 而加入親本非基因工程菌株時,僅有喂食線蟲類生物的細菌數量增加，而植物不會死亡。沒有植物而將任何一種菌株引入土壤都不會改變線蟲類群落。
克氏杆菌是一種能使乳糖發酵的常見土壤細菌。基因工程細菌被製造用來在發酵桶中產生使農業廢物轉換為乙醇的增強乙醇濃縮物。發酵殘留物,包括基因工程細菌亦可于土壤改良。
研究證明，一些土壤生態系統中的基因工程細菌在某些條件下可長期存活,時間之長足以刺激土壤生物產生變化，影響植物生長和營養循環進程。雖然目前仍不清楚此類就地觀測的程度，但是基因工程細菌引起植物死亡的發現也說明如果使用此種土壤改良有殺傷農作物的可能。
基因工程馬鈴薯給老鼠帶來負面影響
資深科學家們的研究顯示，表現出雪花蓮血凝素GNA（具有線蟲類生物和昆蟲抗藥性）的基因工程馬鈴薯在老鼠的小腸導致生長因子效果。生長因子是能促進細胞生長和繁殖的蛋白質,若不加以控制則會導致癌症。
部分發表于醫學雜志《柳葉刀》[2]的研究顯示，用基因工程生馬鈴薯飼養之田鼠空腸(腸上部)的隱窩長度要明顯長于用親本（非基因工程）馬鈴薯或補充了GNA的非基因工程馬鈴薯飼養之田鼠的銀窩。這種影響主要是由于GNA基因馬鈴薯已被轉換，而刺激空腸的僅僅是基因工程馬鈴薯而非攝入的GNA。
科學家們提出：意外的增殖效果要么是由構造中其它基因顯示引起，要么是由GNA基因插入致使馬鈴薯染色體組產生某種轉位效果而導致。
其它結果雖未出版,但在評論中也簡短地提到[3],所有都似乎可確定基因工程馬鈴薯擔當了生長因子的角色，導致小腸內層增生。(增生是由于細胞複製速度過快而致使器官或組織肥大，通常是癌症發展的初期階段。)除了隱窩長度增加外, 隱窩中的細胞數量和有絲分裂速度,即細胞實際分裂的數量,在用基因工程馬鈴薯飼養的田鼠空腸內也有所增加。此外，用基因工程馬鈴薯飼養之田鼠的上皮細胞裏，淋巴細胞 (生產抗體的白細胞)數量也明顯增加,顯示免疫效果。
由于變化是由于轉基因過程或轉基因構造，而非轉基因產品所導致，因此這暗示域對所有基因工程食品安全性的擔憂。自該項研究結束后又有一些關于飼養試驗的獨立研究開始啟動。
Bt 毒素“烈如霍亂毒素”
Bt毒素是土壤細菌蘇雲金杆菌(Bt)中發現之Cry蛋白質中的一個大類,在基因工程農作物中被作為“生物殺蟲劑”重點開發,但卻并未驗證它們對目標害蟲以外的物種是安全的這一假設。
然而，古巴基因工程及生物技術中心的研究員于1999年報告說重組的Cry1AC毒素原是一種很強的免疫原（能夠產生免疫反應）〔4〕,喂食老鼠后可引發類似霍亂毒素所產生的抗體反應 [5] 。2000年，古巴研究員與墨西哥大學的科學家們合作，顯示Cry1Ac會積極凝固在老鼠小腸內表面[6], 尤其會凝固在沿域小腸排成一行之細胞側面的 ‘刷狀緣’ 薄膜上。這也引起了后來時常聽到的爭論：Cry蛋白質并不影響哺乳動物，因為這些蛋白質據推測沒有將截斷的毒素凝固到內臟中的接受器。
StarLink玉米污染了食品供給
美國環保署 (EPA)已批准由Aventis公司開發的StarLink玉米用于動物飼料，但不能供人類消費，因為它包含Bt毒素Cry9C這種潛在的過敏原。2000 年9月，一間獨立科學實驗室在美國超市出售的炸玉米餅殼樣品中發現了Cry9C 的痕跡。
隨后，食品來源中的玉米穀粒及其它玉米製品中又發現了Cry9C。逾300個品牌的食品從全美超市和餐館中被召回。儘管EPA進行了種種限制， 但StarLink還是另辟蹊徑進入食品供給，或許是通過在收穫、儲藏、處理與分配的過程種與其它種類混合及與附近的玉米交叉授粉。
一些人使用了依其申述含有Startlink的玉米製品后投訴有過敏反應。雖然Aventis公司宣稱 Cry9C 蛋白質及其DNA既無毒也不會引起過敏，因此對人類消費是安全的，但是“殺蟲劑、殺菌劑和滅鼠劑聯邦法案”(FIFRA)科學咨詢委員會（SAP）在審查了關于Cry9C 潛在引起過敏的科學資料之后于2000年12月[7]和2001年7月[8]得出結論：Cry9C蛋白質是潛在過敏原這一說法存在“中等可能”。
2000年10月，Aventis公司自願取消了StarLink的登記；因此該品種不再被批准種植。然而，玉米供應中依然有StarLink的痕跡，據美國農業部（USDA）的紀錄顯示，2003年后栽培員和谷粒管理員提交的樣品中有超過1%含有StarLink〔9〕。
2000年美國玉米土地受StarLink污染的不足1%, 但卻給國內和出口市場帶來巨大破壞〔10〕，對經濟也有影響。美國農業部和Aventis公司就一項買回計劃達成協議，以每蒲式爾高于市場價25美分的價格讓農民將污染的玉米轉移到動物飼養和非食品市場。農業部還從種子公司購回玉米種子, 估計費用達1300萬美元。 Aventis公司到目前為止的總成本預計已達約10億美元，而法律后果仍在繼續（2003年Aventis公司同意支付一億一千萬美元以解決那些未種植StarLink玉米但卻因污染引發美國玉米市場衰退而遭受損害的種植者）。
致命基因工程鼠痘病毒偶然產生
澳大利亞研究員在研發對相對無害的鼠痘病毒基因工程時竟意外制創造出可徹底消滅老鼠的殺手病毒 [11]。
研究員們將白細胞間介素4的基因（在身體中自然產生）插入到一種鼠痘病毒中以促進抗體的產生，并創造出用于控制鼠害的鼠類避妊疫苗。非常意外的是，插入的基因完全抑制了老鼠的免疫系統。鼠痘病毒通常僅導致輕微的症狀，但加入IL-4基因后，該病毒9天內使所有動物致死。更糟的是，此種基因工程病毒對接種疫苗有域异乎尋常的抵抗力。
經改良的鼠痘病毒雖然對人類無影響，但卻與天花關係十分密切，讓人擔心基因工程將會被用于生物戰。一名研究員在談及他們決定出版研究成果的原因時曾說：“我們想警告普通民眾，現在有了這種有潛在危險的技術”，“我們還想讓科學界明白，必須小心行事，製造高危致命生物并不是太困難。”
基因工程意想不到的效果隨之引發了其它問題，比如能在接種疫苗中使用病毒使基因傳送到人體中，從而無意中產生對人類致命病毒嗎?
Monsanto公司控告農民侵權專利并獲勝訴
1998年，生物科技巨人Monsanto公司對一加拿大農民珀西•施邁澤提起訴訟，指控他侵犯了該公司Roundup Ready油菜籽產品的專利，此種產品是將基因改造以便可以對包括Roundup在內的草甘膦除草劑產生抗性。
Monsanto公司聲稱，在未經該公司同意或授權的情況下，施邁澤擅自種植、複製含有該公司專利聲明中陳述之基因和細胞成分的油菜籽種子,還出售了相關收穫物。有多年種子開發和存儲經驗的施邁澤則否認了各項指控，并聲稱他只是用早年存儲下來的種子在自家地裏種植，相反他的農作物被轉基因污染了。
法官安德魯•麥凱于2001年3月裁決支持Monsanto公司的起訴〔12〕，開創了把專利權置于農民儲存和重用種子權之上的法律先例。麥凱說，施邁澤在1998年未經許可便利用1997年存儲的作物種子種植油菜籽，“他已知曉，或應該知曉”該種子具有抗Roundup除草劑的特性。而他的農作物測試時確實含有Monsanto公司專利所宣稱的基因和細胞。不過這位法官也說“抗Roundup除草劑油菜籽的來源……對本侵權案的判決事實上沒有太大的關係”。
麥凱說，任何地裏含有溢入或吹入土地，或由風從鄰居地裏吹過來，甚至是昆蟲、鳥或風把花粉從別的地方帶過來而生根發芽的種子或植物的農戶都無權使用專利基因或種子，或含有這些成分的農作物。即使施邁澤未對農作物噴灑Roundup 除草劑，未使用有專利種子，因此不能獲利，這種情況也不會對本案判決產生實質影響。其含義很清楚:任何農作物如果被轉基因污染(對油菜籽來說可能大多數甚至幾乎都無法避免被污染，因為油菜籽有著較高的交叉溢出率，其花粉也能長距離傳播。)，那么如果農民們未經許可就使用、存儲種子或銷售農作物，就侵犯了專利權。無論專利基因如何到那兒，法官都認定是農民而非公司應對此負責，且前者有義務通知Monsanto公司（否則就跟施邁澤命運一樣）。法院還判決施邁澤支付Monsanto公司合計近175000加元的訴訟費及1998年油菜籽作物獲利利潤。而施邁澤提起上訴，但所有3個上訴法庭法官均于2002年5月駁回其上訴。最高法院將于2004年1月審理此案，從本質上講這是農民爭取權力、反對活生物體專利的一次鬥爭。
轉基因污染了墨西哥玉米多樣性
2001年11月，加州大學伯克利分校的科學家們報告墨西哥偏遠地區農民的玉米種類或地方品種中發現了轉基因 [13]，儘管該國已暫禁種植基因工程玉米。
據《自然》雜志報道,此項發現引起廣泛關注，因為墨西哥是玉米原產地和多樣性的中心。一個后果是，本地品種的染色體組變得不穩定，以致有被滅絕的潛在可能，對糧食安全構成威脅。而玉米也是墨西哥人，尤其是當地土著人文化的中心。
此項研究招致眾多批評，以至《自然》雜志之后不得不說，“目前的證據還不足以證明原論文是正確的”，此種遭遇對于一份未被證明為錯誤或具有欺騙性的論文來說是史無前例的。然而，正如《自然》雜志編輯們自己指出的那樣，論文并未被收回，依舊是可供引用的科學論文。批評家們對當地生物多樣性已發生轉基因污染和基因滲入的現象也不持异議。事實上，研究員們出示了新的數據[14]來支持這個結論，而隨后墨西哥政府科學家們的研究也確認了這個發現 [15] 。
主要的批評集中在研究員們發表之與當地玉米多種品種整合后轉基因碎片的第二分聲明。除了被大多數基因工程作物使用的花椰菜花葉病毒(CaMV)35S助長劑污染外，研究員們還報告本地品種染色體組中的助長劑與各種其它DNA序列相聯接，而不是與原始轉基因相聯接，仿佛它已斷裂并隨機聯接。考慮到與CaMV 35S助長劑相關的“重組熱區”（易于斷裂和重新連接的位置），這也在意料之中。重組熱區顯示，含有助長劑的轉基因構造從結構來看可能不穩定，易于使基因水平轉移和重組。
去年十月, 墨西哥瓦哈卡、普埃布拉、奇瓦瓦、韋拉克魯斯四地的本地農業社團與民間團體一塊發布了他們自己的研究成果 [17] 。在墨西哥9個州中有33個社區的玉米地裏發現了污染。各組織對發現殺蟲劑毒素（Cry9c）的蹤跡，StarLink玉米中發現之已經改變的特性及美國已禁止用于人類消費的轉基因玉米卻再次進入食品供給感到驚訝。他們報告，一些農作物已出現二、三、四種不同的轉基因。
轉基因DNA通過基因水平轉移進入到人體內臟細菌中
基因水平轉移是基因物質通過複製以外的方法直接轉移到細胞或不相關物種的染色體組中。
為了克服自然物種屏障，基因工程學家通過結合不同來源的傳染性天然帶菌體—病毒，質體（從染色體組分離的細胞中會無限保留數片通常是圓形的基因物質）及轉位子（可從染色體中跳進跳出的塊狀基因物質）來使人造帶菌體攜帶基因。設計用于穿越物種屏障、侵入染色體組的轉基因DNA可提高基因水平轉移 [18]。
由英國政府資助的紐卡斯爾大學科學家們2002年的進行研究顯示，轉基因DNA可進到人體內臟細菌中[19]。七名使用人造肛門袋的患者食用了一餐含有基因工程的大豆。雖然轉基因在從小腸經過后存活的數量因主體不同而存在差別，但在所有7名主體中都可以探測到轉基因。某人體內多達3.7%的轉基因DNA被恢復。
為了判斷是否出現了基因水平轉移，理想消化樣本中的微生物被通過含有草甘膦的湯進行培養。三個主體的細菌樣本均顯示了轉基因的存在，這一點也被研究員證實源自基因工程大豆。
轉基因DNA通常含有來自細菌、病毒的基因物質及具有抗生素抗性標記的基因。由于基因工程使用的轉基因構造都是幻想的（由基因物質的混合物組成），因此，這些構造與過濾性毒菌病原體、質體及多物種轉位子的DNA有域序列同系性（相似性），有利于協助基因水平轉移和重組。
轉基因DNA的基因水平轉移可能會創造新疾病（導致病毒和細菌并將抗生素抗性基因擴散到病原菌中，產生更難治療的傳染病）。
農作物中的藥物對食物供給造成污染危險
2002年11月，美國政府檢疫出500000蒲式爾的大豆受到了基因工程玉米的污染，該案例中，此種基因工程玉米尚未批准用于人類消費，只是用于一種豬疫苗 [20] 。
2001年,基因工程玉米被德克薩斯生物科技公司ProdiGene在內布拉斯加州進行了實地試驗。2002年時該試驗田同時種植了普通大豆。前年的玉米種發芽成含蛋白質的作物。該公司在播種前未能清除這些農作物。基因工程玉米于是污染了大豆收成，其中500蒲式之后被混入了500000蒲式爾收成的大豆中，危及整塊地的安全。
美國農業部就ProdiGene公司污染大豆一事處以了逾300萬美元處罰，并給該公司開了250000美元的罰單。ProdiGene公司被迫支付了銷毀和清潔500000蒲式爾受污染大豆及儲存設備的費用（估計高達280萬美元）。此外該公司還收到過帳100萬美元的要求，用于支付將來因其產品而導致之任何問題的費用。
政府也透露， 同年九月ProdiGene公司與另一類似事件有染[21]。美國農業部由于擔心類似基因工程“藥物化學”玉米的花粉傳播到附近的普通玉米地中，遂命令將愛荷華州155英畝的玉米作物連根拔起，化為灰燼。
應禁止在開放的農田中種植“藥物化學”農作物，因為它們會污染食品供給，產生不利后果。其中一些還含有潛在危險性基因，比如艾滋病病毒HIV-1中的糖蛋白基因gp120 就曾被ProdiGene公司為試圖開發一種食用艾滋病疫苗而混入基因工程玉米中[22]。有證據暗示gp120能干擾免疫系統,并可與濾過性毒菌及細菌載體複合生成新的病原體。
Bt棉在印度的表現難盡人意
Bt棉于2002年在印度首次進行商業種植。多個領域各種不同來源，包括各州政府、學院研究員、非政府組織及農民組織的報告均表明各地的Bt棉花表現難盡人意,有時甚至完全失敗。
有報告稱Bt棉不發芽，干旱條件下遭到損害，對腐爛根、捲曲葉的病毒很敏感，非目標有害物增加，還遭受螟蛉的攻擊，而曾經的設想是Bt棉對這些有抵抗力。由于Bt棉籽價格更貴，幾乎不能節省殺蟲劑以及產量更低，農民因此遭受了經濟損失。
安達拉邦州政府曾引述說農民沒有得到許諾的產量，農作物質量很差使得市價更低[23]。 州政府保證補償農民。在農業（油籽）聯合部長的領導下古吉拉特邦州政府成立了一個六人委員會，負責評估Bt棉的表現，該委員會談到，“此種棉不宜培育，應在全州禁種” [24]。 據稱農業議會常務委員曾說過：“生物多樣性減少的風險及其它環境危害使得Bt棉播種成為一個不明智的建議。”
“英國農業規模評估”發現對生物多樣性有不利影響
由英國政府授權進行之歷時三年的“英國農業規模評估”(FSE)結果于2003年10月公布。FSE調查了在春天播種的油菜籽、甜菜和玉米，證明了這些抗除草劑（HT）農作物的管理對于農田生物多樣性的影響。這是此種類型中規模最大的實驗, 涉及超過200塊土地。基因工程甜菜抗草甘膦,而基因工程玉米則抗草銨膦。農民可不加選擇地噴灑除草劑，去除雜草而不會傷害農作物。
但是雜草對于生物多樣性及為無數動物物種,包括許多對控制害蟲或營養循環至關重要的土壤無脊椎動物提供食物和栖息地十分重要。
生存在空中的無脊椎動物，如蜜蜂和蝴蝶，在授粉和沉渣再循環方面扮演域重要角色；很多都依賴于開花雜草釀蜜和傳授花粉，或其幼蟲直接以植物為食。鳥類也要依賴雜草種子和無脊椎動物，但過去30年以來農田鳥的數量在減少，部分是因為過度農地作業抑制了雜草的生長。
總的來說,FSE顯示,HT油菜和甜菜會減少農田生物多樣性，因為基因工程農作物使用之強力廣譜除草劑能更有效的控制更為廣泛的雜草。而土地和土地邊緣的雜草及雜草種子的豐富性和可用性日益減弱導致了一些土壤無脊椎動物、蜜蜂和蝴蝶隨之減少。
雖然食草動物、傳粉媒介和天敵隨之變少，但食碎屑者（以死生物體為食的動物）卻在增多，影響了食物網。而傳粉媒介的減少又可能影響以昆蟲授粉方式產生之雜草種子的產生，從而擴大了除草劑對雜草的直接效果。
種植HT玉米的效果似乎顯得積極，更多雜草和無脊椎動物被記錄下來。但在商業的使用中，通常用至少兩種除草劑噴灑基因工程玉米，以便能充分控制雜草，而FSE調查顯示卻只用了一種。自歐盟禁止以來一直把基因工程玉米與使用azatrine除草劑的非基因工程玉米進行比較。由于FSE未反映出農作物生長的真實條件的，因此玉米的農業規模評估存在缺陷。
美國的經歷顯示基因工程作物使用的殺蟲劑在增加
最近的研究得出結論：自1996年以來美國種植之五億五千萬英畝的基因工程玉米、大豆、棉花在不斷增加殺蟲劑的使用 [26] 。
這是1996-2003商業運用的首八年間就美國所有主要基因工程農作物殺蟲劑使用之影響所做的第一份全面研究，采用了美國農業部有關殺蟲劑使用的官方數據來預測抗除草劑（HT）玉米、大豆、棉花以及Bt玉米和棉花的全面影響。
雖然Bt玉米和棉花使用的殺蟲劑每年減少200-250萬磅，但HT作物使用之除草劑的增加卻遠遠超過了此種微溫和減少，自2001年以來尤為如此。最近八年以來，估計HT農作物使用的殺蟲劑增加了7020萬磅,而各Bt產品使用之殺蟲劑大約減少了1960磅。因此，殺蟲劑使用總量增加了約5060磅。
殺蟲劑使用的增加大部分是由于HT作物，尤其是HT大豆使用的殺蟲劑增加,這一點可追朔到對HT作物的嚴重依賴性以及雜草管理的單一除草劑（草甘磷）使用。這已導致轉移到更加難以控制的雜草，而某些雜草中還出現了遺傳抗性，迫使許多農民在基因工程作物上噴灑更多的除草劑以對雜草適當進行控制。HT 大豆中的抗草甘膦杉葉藻(marestail)于2000年在美國首次出現，在HT棉花中也已鑒別出此種物質 [27] 。
其它研究顯示,基因工程農作物本身也會對其使用的除草劑產生抗性，引發嚴重的自身自長作物問題（同一塊地裏早先種植的作物種子發芽的植物后來變成雜草）并迫使進一步使用除草劑。加拿大科學家證實了抗多種除草劑之基因工程油菜籽的迅速演化，此種作物因花粉長距離傳播而融合了不同公司研製的單價抗除草劑特性 [28] 。
此外，科學家還在2002年確認了轉基因可從Bt向日葵移動到附近的野生向日葵,使雜化物更強、對化學藥品更具抗性，因為較之無基因控制的情況，雜化物多了50%的種子，且種子健康，甚至在干旱條件下也如此 [29] 。
北卡羅萊那州大學的研究顯示,Bt 油菜籽與相關雜草、鳥食草之間的交叉物可產生抗蟲性雜合物，使雜草控制更困難 [30] 。
所有這些事件使審慎方法和嚴格的生物安全管理變得突出。審慎原則在《卡塔赫納生物安全協議》這一主要管理轉基因微生物的國際法律中已得到重申。尤其是第10（6）條聲稱,如果缺乏科學定論，締約方可限制或禁止轉基因生物的進口,以避免或使生物多樣性及人類健康的不利影響降到最低。
協議的歷史進程中已有了警告，問題是，我們在聽嗎？
林麗珍是第三世界網絡和社會科學院的研究員。
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Genetic engineering hazards unveiled (Chinese) Genetic engineering hazards unveiled
基因工程危害浮出水面
《卡塔赫納生物安全協議》第1次締約國會議的任務是
建立一個國際生物安全機制,包括責任和賠償機制。
林麗珍重點提出了前進路途中出現危害的證據。
基因工程是將不同生物的基因材料或DNA結合起來,將其插入生物體染色體組,以製造 “轉基因生物” (GMO)。該過程創造出具有新功能的全新基因及基因組合,可與生物體本身的基因以不可預知的方式交互作用。
插入染色體組是隨機的;根據插入點的不同,對主基因和染色體組會有不同且不可預測的影響。基因工程允許不同物種基因材料轉移,而這在自然界從來不會交替繁殖。我們以前從未吃過且食物鏈中不存在的新基因和新基因產品(許多源自細菌,病毒和非食物物種)被創造出來。
關于轉基因生物的安全性,目前仍沒有科學性共識。儘管如此,基因工程農作物已被大規模投放,生物醫學應用也日益增加。轉基因生物還被投入工業使用和環境恢復,而公眾對此卻知之甚少。最近幾年,越來越多的證據證明存在生態、健康危害和風險,對農民也有不利影響,這裏重點談幾點。
基因工程細菌影響土壤生物,導致植物死亡
1999出版的研究資料〔1〕例舉了基因工程微生物釋放到環境中將如何導致廣泛的生態破環。
當把克氏杆菌的基因工程菌株與砂土和小麥作物加入微觀體中時,喂食線蟲類生物的細菌和真菌數量明顯增加,導致植物死亡。 而加入親本非基因工程菌株時,僅有喂食線蟲類生物的細菌數量增加,而植物不會死亡。沒有植物而將任何一種菌株引入土壤都不會改變線蟲類群落。
克氏杆菌是一種能使乳糖發酵的常見土壤細菌。基因工程細菌被製造用來在發酵桶中產生使農業廢物轉換為乙醇的增強乙醇濃縮物。發酵殘留物,包括基因工程細菌亦可于土壤改良。
研究證明,一些土壤生態系統中的基因工程細菌在某些條件下可長期存活,時間之長足以刺激土壤生物產生變化,影響植物生長和營養循環進程。雖然目前仍不清楚此類就地觀測的程度,但是基因工程細菌引起植物死亡的發現也說明如果使用此種土壤改良有殺傷農作物的可能。
基因工程馬鈴薯給老鼠帶來負面影響
資深科學家們的研究顯示,表現出雪花蓮血凝素GNA(具有線蟲類生物和昆蟲抗藥性)的基因工程馬鈴薯在老鼠的小腸導致生長因子效果。生長因子是能促進細胞生長和繁殖的蛋白質,若不加以控制則會導致癌症。
部分發表于醫學雜志《柳葉刀》[2]的研究顯示,用基因工程生馬鈴薯飼養之田鼠空腸(腸上部)的隱窩長度要明顯長于用親本(非基因工程)馬鈴薯或補充了GNA的非基因工程馬鈴薯飼養之田鼠的銀窩。這種影響主要是由于GNA基因馬鈴薯已被轉換,而刺激空腸的僅僅是基因工程馬鈴薯而非攝入的GNA。
科學家們提出:意外的增殖效果要么是由構造中其它基因顯示引起,要么是由GNA基因插入致使馬鈴薯染色體組產生某種轉位效果而導致。
其它結果雖未出版,但在評論中也簡短地提到[3],所有都似乎可確定基因工程馬鈴薯擔當了生長因子的角色,導致小腸內層增生。(增生是由于細胞複製速度過快而致使器官或組織肥大,通常是癌症發展的初期階段。)除了隱窩長度增加外, 隱窩中的細胞數量和有絲分裂速度,即細胞實際分裂的數量,在用基因工程馬鈴薯飼養的田鼠空腸內也有所增加。此外,用基因工程馬鈴薯飼養之田鼠的上皮細胞裏,淋巴細胞 (生產抗體的白細胞)數量也明顯增加,顯示免疫效果。
由于變化是由于轉基因過程或轉基因構造,而非轉基因產品所導致,因此這暗示域對所有基因工程食品安全性的擔憂。自該項研究結束后又有一些關于飼養試驗的獨立研究開始啟動。
Bt 毒素“烈如霍亂毒素”
Bt毒素是土壤細菌蘇雲金杆菌(Bt)中發現之Cry蛋白質中的一個大類,在基因工程農作物中被作為“生物殺蟲劑”重點開發,但卻并未驗證它們對目標害蟲以外的物種是安全的這一假設。
然而,古巴基因工程及生物技術中心的研究員于1999年報告說重組的Cry1AC毒素原是一種很強的免疫原(能夠產生免疫反應)〔4〕,喂食老鼠后可引發類似霍亂毒素所產生的抗體反應 [5] 。2000年,古巴研究員與墨西哥大學的科學家們合作,顯示Cry1Ac會積極凝固在老鼠小腸內表面[6], 尤其會凝固在沿域小腸排成一行之細胞側面的 ‘刷狀緣’ 薄膜上。這也引起了后來時常聽到的爭論:Cry蛋白質并不影響哺乳動物,因為這些蛋白質據推測沒有將截斷的毒素凝固到內臟中的接受器。
StarLink玉米污染了食品供給
美國環保署 (EPA)已批准由Aventis公司開發的StarLink玉米用于動物飼料,但不能供人類消費,因為它包含Bt毒素Cry9C這種潛在的過敏原。2000 年9月,一間獨立科學實驗室在美國超市出售的炸玉米餅殼樣品中發現了Cry9C 的痕跡。
隨后,食品來源中的玉米穀粒及其它玉米製品中又發現了Cry9C。逾300個品牌的食品從全美超市和餐館中被召回。儘管EPA進行了種種限制, 但StarLink還是另辟蹊徑進入食品供給,或許是通過在收穫、儲藏、處理與分配的過程種與其它種類混合及與附近的玉米交叉授粉。
一些人使用了依其申述含有Startlink的玉米製品后投訴有過敏反應。雖然Aventis公司宣稱 Cry9C 蛋白質及其DNA既無毒也不會引起過敏,因此對人類消費是安全的,但是“殺蟲劑、殺菌劑和滅鼠劑聯邦法案”(FIFRA)科學咨詢委員會(SAP)在審查了關于Cry9C 潛在引起過敏的科學資料之后于2000年12月[7]和2001年7月[8]得出結論:Cry9C蛋白質是潛在過敏原這一說法存在“中等可能”。
2000年10月,Aventis公司自願取消了StarLink的登記;因此該品種不再被批准種植。然而,玉米供應中依然有StarLink的痕跡,據美國農業部(USDA)的紀錄顯示,2003年后栽培員和谷粒管理員提交的樣品中有超過1%含有StarLink〔9〕。
2000年美國玉米土地受StarLink污染的不足1%, 但卻給國內和出口市場帶來巨大破壞〔10〕,對經濟也有影響。美國農業部和Aventis公司就一項買回計劃達成協議,以每蒲式爾高于市場價25美分的價格讓農民將污染的玉米轉移到動物飼養和非食品市場。農業部還從種子公司購回玉米種子, 估計費用達1300萬美元。 Aventis公司到目前為止的總成本預計已達約10億美元,而法律后果仍在繼續(2003年Aventis公司同意支付一億一千萬美元以解決那些未種植StarLink玉米但卻因污染引發美國玉米市場衰退而遭受損害的種植者)。
致命基因工程鼠痘病毒偶然產生
澳大利亞研究員在研發對相對無害的鼠痘病毒基因工程時竟意外制創造出可徹底消滅老鼠的殺手病毒 [11]。
研究員們將白細胞間介素4的基因(在身體中自然產生)插入到一種鼠痘病毒中以促進抗體的產生,并創造出用于控制鼠害的鼠類避妊疫苗。非常意外的是,插入的基因完全抑制了老鼠的免疫系統。鼠痘病毒通常僅導致輕微的症狀,但加入IL-4基因后,該病毒9天內使所有動物致死。更糟的是,此種基因工程病毒對接種疫苗有域异乎尋常的抵抗力。
經改良的鼠痘病毒雖然對人類無影響,但卻與天花關係十分密切,讓人擔心基因工程將會被用于生物戰。一名研究員在談及他們決定出版研究成果的原因時曾說:“我們想警告普通民眾,現在有了這種有潛在危險的技術”,“我們還想讓科學界明白,必須小心行事,製造高危致命生物并不是太困難。”
基因工程意想不到的效果隨之引發了其它問題,比如能在接種疫苗中使用病毒使基因傳送到人體中,從而無意中產生對人類致命病毒嗎?
Monsanto公司控告農民侵權專利并獲勝訴
1998年,生物科技巨人Monsanto公司對一加拿大農民珀西•施邁澤提起訴訟,指控他侵犯了該公司Roundup Ready油菜籽產品的專利,此種產品是將基因改造以便可以對包括Roundup在內的草甘膦除草劑產生抗性。
Monsanto公司聲稱,在未經該公司同意或授權的情況下,施邁澤擅自種植、複製含有該公司專利聲明中陳述之基因和細胞成分的油菜籽種子,還出售了相關收穫物。有多年種子開發和存儲經驗的施邁澤則否認了各項指控,并聲稱他只是用早年存儲下來的種子在自家地裏種植,相反他的農作物被轉基因污染了。
法官安德魯•麥凱于2001年3月裁決支持Monsanto公司的起訴〔12〕,開創了把專利權置于農民儲存和重用種子權之上的法律先例。麥凱說,施邁澤在1998年未經許可便利用1997年存儲的作物種子種植油菜籽,“他已知曉,或應該知曉”該種子具有抗Roundup除草劑的特性。而他的農作物測試時確實含有Monsanto公司專利所宣稱的基因和細胞。不過這位法官也說“抗Roundup除草劑油菜籽的來源……對本侵權案的判決事實上沒有太大的關係”。
麥凱說,任何地裏含有溢入或吹入土地,或由風從鄰居地裏吹過來,甚至是昆蟲、鳥或風把花粉從別的地方帶過來而生根發芽的種子或植物的農戶都無權使用專利基因或種子,或含有這些成分的農作物。即使施邁澤未對農作物噴灑Roundup 除草劑,未使用有專利種子,因此不能獲利,這種情況也不會對本案判決產生實質影響。其含義很清楚:任何農作物如果被轉基因污染(對油菜籽來說可能大多數甚至幾乎都無法避免被污染,因為油菜籽有著較高的交叉溢出率,其花粉也能長距離傳播。),那么如果農民們未經許可就使用、存儲種子或銷售農作物,就侵犯了專利權。無論專利基因如何到那兒,法官都認定是農民而非公司應對此負責,且前者有義務通知Monsanto公司(否則就跟施邁澤命運一樣)。法院還判決施邁澤支付Monsanto公司合計近175000加元的訴訟費及1998年油菜籽作物獲利利潤。而施邁澤提起上訴,但所有3個上訴法庭法官均于2002年5月駁回其上訴。最高法院將于2004年1月審理此案,從本質上講這是農民爭取權力、反對活生物體專利的一次鬥爭。
轉基因污染了墨西哥玉米多樣性
2001年11月,加州大學伯克利分校的科學家們報告墨西哥偏遠地區農民的玉米種類或地方品種中發現了轉基因 [13],儘管該國已暫禁種植基因工程玉米。
據《自然》雜志報道,此項發現引起廣泛關注,因為墨西哥是玉米原產地和多樣性的中心。一個后果是,本地品種的染色體組變得不穩定,以致有被滅絕的潛在可能,對糧食安全構成威脅。而玉米也是墨西哥人,尤其是當地土著人文化的中心。
此項研究招致眾多批評,以至《自然》雜志之后不得不說,“目前的證據還不足以證明原論文是正確的”,此種遭遇對于一份未被證明為錯誤或具有欺騙性的論文來說是史無前例的。然而,正如《自然》雜志編輯們自己指出的那樣,論文并未被收回,依舊是可供引用的科學論文。批評家們對當地生物多樣性已發生轉基因污染和基因滲入的現象也不持异議。事實上,研究員們出示了新的數據[14]來支持這個結論,而隨后墨西哥政府科學家們的研究也確認了這個發現 [15] 。
主要的批評集中在研究員們發表之與當地玉米多種品種整合后轉基因碎片的第二分聲明。除了被大多數基因工程作物使用的花椰菜花葉病毒(CaMV)35S助長劑污染外,研究員們還報告本地品種染色體組中的助長劑與各種其它DNA序列相聯接,而不是與原始轉基因相聯接,仿佛它已斷裂并隨機聯接。考慮到與CaMV 35S助長劑相關的“重組熱區”(易于斷裂和重新連接的位置),這也在意料之中。重組熱區顯示,含有助長劑的轉基因構;造從結構來看可能不穩定,易于使基因水平轉移和重組。
去年十月, 墨西哥瓦哈卡、普埃布拉、奇瓦瓦、韋拉克魯斯四地的本地農業社團與民間團體一塊發布了他們自己的研究成果 [17] 。在墨西哥9個州中有33個社區的玉米地裏發現了污染。各組織對發現殺蟲劑毒素(Cry9c)的蹤跡,StarLink玉米中發現之已經改變的特性及美國已禁止用于人類消費的轉基因玉米卻再次進入食品供給感到驚訝。他們報告,一些農作物已出現二、三、四種不同的轉基因。
轉基因DNA通過基因水平轉移進入到人體內臟細菌中
基因水平轉移是基因物質通過複製以外的方法直接轉移到細胞或不相關物種的染色體組中。
為了克服自然物種屏障,基因工程學家通過結合不同來源的傳染性天然帶菌體—病毒,質體(從染色體組分離的細胞中會無限保留數片通常是圓形的基因物質)及轉位子(可從染色體中跳進跳出的塊狀基因物質)來使人造帶菌體攜帶基因。設計用于穿越物種屏障、侵入染色體組的轉基因DNA可提高基因水平轉移 [18]。
由英國政府資助的紐卡斯爾大學科學家們2002年的進行研究顯示,轉基因DNA可進到人體內臟細菌中[19]。七名使用人造肛門袋的患者食用了一餐含有基因工程的大豆。雖然轉基因在從小腸經過后存活的數量因主體不同而存在差別,但在所有7名主體中都可以探測到轉基因。某人體內多達3.7%的轉基因DNA被恢復。
為了判斷是否出現了基因水平轉移,理想消化樣本中的微生物被通過含有草甘膦的湯進行培養。三個主體的細菌樣本均顯示了轉基因的存在,這一點也被研究員證實源自基因工程大豆。
轉基因DNA通常含有來自細菌、病毒的基因物質及具有抗生素抗性標記的基因。由于基因工程使用的轉基因構造都是幻想的(由基因物質的混合物組成),因此,這些構造與過濾性毒菌病原體、質體及多物種轉位子的DNA有域序列同系性(相似性),有利于協助基因水平轉移和重組。
轉基因DNA的基因水平轉移可能會創造新疾病(導致病毒和細菌并將抗生素抗性基因擴散到病原菌中,產生更難治療的傳染病)。
農作物中的藥物對食物供給造成污染危險
2002年11月,美國政府檢疫出500000蒲式爾的大豆受到了基因工程玉米的污染,該案例中,此種基因工程玉米尚未批准用于人類消費,只是用于一種豬疫苗 [20] 。
2001年,基因工程玉米被德克薩斯生物科技公司ProdiGene在內布拉斯加州進行了實地試驗。2002年時該試驗田同時種植了普通大豆。前年的玉米種發芽成含蛋白質的作物。該公司在播種前未能清除這些農作物。基因工程玉米于是污染了大豆收成,其中500蒲式之后被混入了500000蒲式爾收成的大豆中,危及整塊地的安全。
美國農業部就ProdiGene公司污染大豆一事處以了逾300萬美元處罰,并給該公司開了250000美元的罰單。ProdiGene公司被迫支付了銷毀和清潔500000蒲式爾受污染大豆及儲存設備的費用(估計高達280萬美元)。此外該公司還收到過帳100萬美元的要求,用于支付將來因其產品而導致之任何問題的費用。
政府也透露, 同年九月ProdiGene公司與另一類似事件有染[21]。美國農業部由于擔心類似基因工程“藥物化學”玉米的花粉傳播到附近的普通玉米地中,遂命令將愛荷華州155英畝的玉米作物連根拔起,化為灰燼。
應禁止在開放的農田中種植“藥物化學”農作物,因為它們會污染食品供給,產生不利后果。其中一些還含有潛在危險性基因,比如艾滋病病毒HIV-1中的糖蛋白基因gp120 就曾被ProdiGene公司為試圖開發一種食用艾滋病疫苗而混入基因工程玉米中[22]。有證據暗示gp120能干擾免疫系統,并可與濾過性毒菌及細菌載體複合生成新的病原體。
Bt棉在印度的表現難盡人意
Bt棉于2002年在印度首次進行商業種植。多個領域各種不同來源,包括各州政府、學院研究員、非政府組織及農民組織的報告均表明各地的Bt棉花表現難盡人意,有時甚至完全失敗。
有報告稱Bt棉不發芽,干旱條件下遭到損害,對腐爛根、捲曲葉的病毒很敏感,非目標有害物增加,還遭受螟蛉的攻擊,而曾經的設想是Bt棉對這些有抵抗力。由于Bt棉籽價格更貴,幾乎不能節省殺蟲劑以及產量更低,農民因此遭受了經濟損失。
安達拉邦州政府曾引述說農民沒有得到許諾的產量,農作物質量很差使得市價更低[23]。 州政府保證補償農民。在農業(油籽)聯合部長的領導下古吉拉特邦州政府成立了一個六人委員會,負責評估Bt棉的表現,該委員會談到,“此種棉不宜培育,應在全州禁種” [24]。 據稱農業議會常務委員曾說過:“生物多樣性減少的風險及其它環境危害使得Bt棉播種成為一個不明智的建議。”
“英國農業規模評估”發現對生物多樣性有不利影響
由英國政府授權進行之歷時三年的“英國農業規模評估”(FSE)結果于2003年10月公布。FSE調查了在春天播種的油菜籽、甜菜和玉米,證明了這些抗除草劑(HT)農作物的管理對于農田生物多樣性的影響。這是此種類型中規模最大的實驗, 涉及超過200塊土地。基因工程甜菜抗草甘膦,而基因工程玉米則抗草銨膦。農民可不加選擇地噴灑除草劑,去除雜草而不會傷害農作物。
但是雜草對于生物多樣性及為無數動物物種,包括許多對控制害蟲或營養循環至關重要的土壤無脊椎動物提供食物和栖息地十分重要。
生存在空中的無脊椎動物,如蜜蜂和蝴蝶,在授粉和沉渣再循環方面扮演域重要角色;很多都依賴于開花雜草釀蜜和傳授花粉,或其幼蟲直接以植物為食。鳥類也要依賴雜草種子和無脊椎動物,但過去30年以來農田鳥的數量在減少,部分是因為過度農地作業抑制了雜草的生長。
總的來說,FSE顯示,HT油菜和甜菜會減少農田生物多樣性,因為基因工程農作物使用之強力廣譜除草劑能更有效的控制更為廣泛的雜草。而土地和土地邊緣的雜草及雜草種子的豐富性和可用性日益減弱導致了一些土壤無脊椎動物、蜜蜂和蝴蝶隨之減少。
雖然食草動物、傳粉媒介和天敵隨之變少,但食碎屑者(以死生物體為食的動物)卻在增多,影響了食物網。而傳粉媒介的減少又可能影響以昆蟲授粉方式產生之雜草種子的產生,從而擴大了除草劑對雜草的直接效果。
種植HT玉米的效果似乎顯得積極,更多雜草和無脊椎動物被記錄下來。但在商業的使用中,通常用至少兩種除草劑噴灑基因工程玉米,以便能充分控制雜草,而FSE調查顯示卻只用了一種。自歐盟禁止以來一直把基因工程玉米與使用azatrine除草劑的非基因工程玉米進行比較。由于FSE未反映出農作物生長的真實條件的,因此玉米的農業規模評估存在缺陷。
美國的經歷顯示基因工程作物使用的殺蟲劑在增加
最近的研究得出結論:自1996年以來美國種植之五億五千萬英畝的基因工程玉米、大豆、棉花在不斷增加殺蟲劑的使用 [26] 。
這是1996-2003商業運用的首八年間就美國所有主要基因工程農作物殺蟲劑使用之影響所做的第一份全面研究,采用了美國農業部有關殺蟲劑使用的官方數據來預測抗除草劑(HT)玉米、大豆、棉花以及Bt玉米和棉花的全面影響。
雖然Bt玉米和棉花使用的殺蟲劑每年減少200-250萬磅,但HT作物使用之除草劑的增加卻遠遠超過了此種微溫和減少,自2001年以來尤為如此。最近八年以來,估計HT農作物使用的殺蟲劑增加了7020萬磅,而各Bt產品使用之殺蟲劑大約減少了1960磅。因此,殺蟲劑使用總量增加了約5060磅。
殺蟲劑使用的增加大部分是由于HT作物,尤其是HT大豆使用的殺蟲劑增加,這一點可追朔到對HT作物的嚴重依賴性以及雜草管理的單一除草劑(草甘磷)使用。這已導致轉移到更加難以控制的雜草,而某些雜草中還出現了遺傳抗性,迫使許多農民在基因工程作物上噴灑更多的除草劑以對雜草適當進行控制。HT 大豆中的抗草甘膦杉葉藻(marestail)于2000年在美國首次出現,在HT棉花中也已鑒別出此種物質 [27] 。
其它研究顯示,基因工程農作物本身也會對其使用的除草劑產生抗性,引發嚴重的自身自長作物問題(同一塊地裏早先種植的作物種子發芽的植物后來變成雜草)并迫使進一步使用除草劑。加拿大科學家證實了抗多種除草劑之基因工程油菜籽的迅速演化,此種作物因花粉長距離傳播而融合了不同公司研製的單價抗除草劑特性 [28] 。
此外,科學家還在2002年確認了轉基因可從Bt向日葵移動到附近的野生向日葵,使雜化物更強、對化學藥品更具抗性,因為較之無基因控制的情況,雜化物多了50%的種子,且種子健康,甚至在干旱條件下也如此 [29] 。
北卡羅萊那州大學的研究顯示,Bt 油菜籽與相關雜草、鳥食草之間的交叉物可產生抗蟲性雜合物,使雜草控制更困難 [30] 。
所有這些事件使審慎方法和嚴格的生物安全管理變得突出。審慎原則在《卡塔赫納生物安全協議》這一主要管理轉基因微生物的國際法律中已得到重申。尤其是第10(6)條聲稱,如果缺乏科學定論,締約方可限制或禁止轉基因生物的進口,以避免或使生物多樣性及人類健康的不利影響降到最低。
協議的歷史進程中已有了警告,問題是,我們在聽嗎?
林麗珍是第三世界網絡和社會科學院的研究員。
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