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昆虫联盟:在红线边缘徘徊

时间:2019-05-19 22:09:10 来源:西南科技大学 作者:朱彦

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“如果人类在其社会实践中破坏自然界的平衡,必将遭受自然界的报复,面临生存环境危机。”这句话出自伟大的哲学家恩格斯的《自然辩证法》一书,告诫人们不要企图按照人类的意志去改造自然界。然而,从砍伐树木破坏森林,到基因改造改变物种性能,人类一直在为了生存而改变自然界,只是尽量控制不去触及“破坏自然界的平衡”这根红线。一旦有人改造自然的做法威胁到人类生存,必将受到全人类的谴责。

军用农业项目?

2018年10月5日,美国《科学》杂志刊登了德国马克斯·普朗克进化生物学研究所生物学家盖伊·雷弗斯(Guy Reeves)和其他四位科学家合著的意见书。其中,盖伊·雷弗斯的观点指出:“美国政府需要更好地阐释在和平时期开展‘昆虫联盟’计划的合理性以免被理解为针对他国的敌意之举。”

“昆虫联盟”项目(Insect Allies project)于2016年11月正式启动,该项目通过昆虫携带转基因病毒的手段,直接在田间感染农作物并对其进行染色体编辑,将经过修饰后的保护性基因转移至农作物,加速基因改造过程,以达到对抗旱涝、病毒、盐碱化以及外来生物威胁等农业问题的目的。实验对象包括玉米、番茄等农作物,以及叶蝉、粉虱、蚜虫等昆虫。

现有博伊斯汤普森研究所、宾夕法尼亚州立大学、俄亥俄州立大学和得克萨斯大学奥斯汀分校四所研究机构对“昆虫联盟”项目进行研究,由美国国防部先进研究项目局(简称DARPA)提供资助。DARPA隶属于美国国防部,是重大科技攻关项目的组织、协调、管理机构和军用高级技术预研究工作的技术管理部门,主要负责高新技术的研究、开发和应用,曾在互联网的研发中扮演了重要角色。

正是DARPA的介入,让许多科学家感到不安。北卡罗莱纳州立大学高级研究学者托德·奎肯(Todd kratos Ken)表示:“这既是一项军方计划,自然会引起人们的忧虑。”然而,美国国务院则称,该项目只作和平目的之用,美国农业部也有科学家参与其中,该项目目前正在封闭实验室进行,不会对外界造成危害。对于各界对“昆虫联盟”的“双重用途”的质疑,DARPA认为“这是每一项重大的新技术都面临的问题”,美国国防部只是针对该项目给四所研究所提供资金支持,不进行技术方面自主研究,所以他们并不认同科学家们的猜测。

“昆虫联盟”项目经理布莱克·贝丁(Blake Bextine)表示,目前保护主要作物,特别是成熟植物的最先进的方法和技术还无法应对可能危及国家粮食安全的最严重威胁,包括干旱、洪水和“对手的蓄意攻击”。以美国目前日趋严峻的农业形式来看,为抵抗农业灾害做一些措施是确实有必要的。美国农业部的数据显示,2018年美国农场净收入较2017年的866亿美元同比下滑13%,至753亿美元,预计今年该数字将进一步下滑8%,至694亿美元,较2013年创下的历史高点1240亿美元回落44%。“昆虫联盟”技术的研发成功可能会一定在程度上改变美国持续低迷的农业生产情况。

“确保我们的粮食安全”

“昆虫联盟”技术通过昆虫作为载体将转基因病毒传播到作物上,不仅是应对粮食安全问题,也是对转基因技术的一种创新。转基因技术始于20世纪70年代初,因该技术可以提高作物产量,降低生产成本,提高抵抗自然灾害的能力,所以其初衷就是为了解决粮食问题。普通的转基因技术需要科学家在实验室中人工分离与修饰基因后,将经修饰后的基因导入受体植株基因组中,通过基因表达过程,改变生物体可遗传性状。这被称为垂直基因转移,因为新的性状可能会遗传到下一代。

DARPA的官方网站对“昆虫联盟”项目的介绍中显示:“在成熟植物层进行选择性基因治疗,以支持快速修改植物性状的目的,而无需广泛的基础设施。”该技术能够在单个生长季内改变植株的性状从而更好地应对自然灾害。比起需要数年才能见到成效的传统转基因技术,“昆虫联盟”项目让作物更加迅速地对灾害作出抵抗。

在转基因技术出现以前,还有其他对抗农业灾害的方法,但是这些方法都具有一定的局限性。如在应对洪涝灾害时,不同的地区需要对当地各种自然因素、技术因素及社会因素进行综合分析,而非都按同一个模式进行建设。我国西北地区需要利用到滴灌、喷灌等技术来提高水资源利用率,而东南地区则更需要重点建设防洪设施。

喷洒农药来抗虫害也是农业生产中常见的手段,但农药残留在蔬菜上或是通过土壤渗入地下水,都可能进入人体,危害人类身体健康。据世界卫生组织和联合国环境署报告,全世界每年有100多万人农药中毒,其中20多万人死亡。目前抵抗农业灾害的方法或多或少都有一些因素限制,不能完全保证粮食的稳定供应,但2008年爆发的一场粮食危机已经迫使人类不得不寻找新的方法来提供更多的粮食。

1970年,美国玉米因斑病菌大流行,15%的玉米产区颗粒无收,减产1650万吨。美国农业多以大规模、单一化种植的大农场为主,这使得一些病虫害一旦发生,传播速度就会非常快,以至于在短期内就会大规模爆发,即使施用农药也无法控制。且由于过分依赖化肥和农药,导致土壤恶化的环境污染严重。“昆虫联盟”项目经理布莱克·贝丁(Blake Bextine)还对此表示:“我们正在向植物传递积极的特性,我们希望确保我们的粮食安全,因为在我们看来,粮食安全就是国家安全。”

“盟友”的潜在危机

俄国卫星网10月5日报道称,美国“昆虫联盟”项目可能违反《禁止生物武器公约》,并会对环境产生深远的生物、经济和社会后果。《禁止生物武器公约》是首条禁止生产武器的国际裁军条约,是全面禁止发展、生产、贮存生物与有毒武器公约,于1975年3月正式生效,迄今为止已有143个国家签约。公约中明确指出,各协约国在任何情况下不得取得及持有生物武器。俄方认为美国作为发起国,已经违反了公约中的条例。

生物武器对人类的威胁早已存在,因其使用方法简单、成本低、传播范围广以及杀伤力极大的特点,所以常常被用于战争中。三千多年前的一个亚洲古国——赫梯王国将若干个小国统一成了一个强大的帝国。意大利学者西罗·特雷维萨那托专门研究了赫梯王国最强盛时期的历史以后,在《医学假说》上发表研究结果称:“将感染了兔热病的绵羊放入敌方城市或阵营,导致对方人员染上这种致命疾病,是当年赫梯人无往不胜的一个重要原因。”这便是历史上最早在战争中使用生物武器的例子,延续至近代,生物武器依然还被用于战争中,造成许多无辜群众的死亡。

在二战中,日军731部队做人体实验的照片让人触目惊心,1939年至1944年五年间,日军使用生物武器造成了中国6万人死亡,30万人受伤,其可怕程度丝毫不亚于一些以基因改造为主题的科幻电影中的场景。“昆虫联盟”技术研究成功后,即使国防部不会将该技术另作他用,但若被一些非法分子盗取这项技术,其后果是不堪设想的。

另一方面,利用昆虫感染作物固然方便,但昆虫不受控制的特点也是一个需要考虑的问题。美国黑斯廷斯中心生物伦理学研究所的伦理专家、转基因技术研究者格里高利•凯布尼克(Gregory kaebnick)质疑了使用昆虫携带病毒的可行性,他表示:“对于体型非常微小的物种,如昆虫和微生物,一旦将它们释放到农田中,也许就不可能将其清除了。”昆虫的爬行轨迹具有不确定性,所以很难保证它们身上携带的病毒被带到了目标作物上。若将病毒带到了人类身上,难保不会出现类似“苍蝇人”这样的变异人,到那时,人类的繁衍进化将会面临很大的挑战。

美国国防部高级研究计划局通讯主管贾里德·b·亚当斯(Jared B. Adams)指出,如果昆虫联盟技术成功,将由DARPA以外的实体来决定是否以及如何使用这项技术。在可控范围内地改造自然是有益于人类生存的,但如果不加以限制而遭到自然界的“报复”,到那时人类可能会追悔莫及。

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西南科技大学·朱彦供稿

责任编辑:高永锋

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