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转基因推广，中国有方舟子，外国有颜舟子！

南达科他州立大学生物系教授颜旸

这是我第三次批驳颜旸。

概括一下，颜旸对转基因主粮做无害辩护的三部曲是这样唱的：

一：转基因食品安全性问题：只是一个幌子~~《转基因之争的本质与来龙去脉》

二：转基因食品是很安全的，但是需要使劲的管理~~《美国是如何管理转基因的》

三：有害性有没有呢？必须一个一个、慢慢地证明~~《吃转基因Bt蛋白安全吗？》

（全文附后）。

颜旸是美国南达科他州立大学生物及微生物系教授，他站出来为转基因主粮做无害性辩护，在挺转最强势、读者最多的《南方周末》上一再得到大幅版面，他的话却是越说越离谱。从“安全性问题只是个幌子”却需要大力的、严格的管理，到“合理度以上的相似性”和“狸猫换太子”把戏——这是我已经驳斥过的两场表演。

前天颜旸教授新文题目是《吃转基因Bt蛋白安全吗？》，它有一个题记：讨论转基因Bt蛋白的毒性，就应该具体到某个特定转基因Bt蛋白，不能以偏概全。他的意思是：“由此及彼就是以偏概全”。颜旸教授不仅故伎重演，而且变本加厉，试图压制公众讨论并引导讨论走进技术死胡同：一个一个毒蛋白去玩吧，你会测吗？我当然不会，那就得听他的了！

颜旸是美国一所大学的生物及微生物（学）教授，我设想他应该归入科学家一类，但是他一贯坚持技术专家的立场（我的技术就是好的技术），却彻底回避了一个属于真正的科学的问题：转基因技术的有害性，或者风险性，到底来自哪里？他喋喋不休地说：合理度啊、相似性啊、以上和以下啊，脂质双层膜、昆虫肠道离子通道啊，bla, bla！

科学家闭口不谈真正的科学问题，绕开真正的科学问题——这是生物科学时代、21世纪的今天，转基因战场上最大、最亮丽的景观。当科学技术大规模应用于生产时，科学原理的不完善，会带给社会和人类无法估量的威胁，而科学的本性就是：科学原理总是不完善的，科学研究总是在不断地去伪存真，科学永远在不断发现。但是，不完善的科学原理被开发成应用技术，后果是很可怕的——如塑料，反式脂肪酸，如多氯联苯，如会富集在生物体内的环境污染物——那么科学家应该干什么呢？他们应该高度警惕地监视他们自己带给人类的潜在的威胁，他们应该尽一切力量，用最快的速度纠正自己犯的错误！

但是，时代真的不同了。生物技术已经是战略产业了——既可以打人，也可以自爆。生物科学家中的利益相关者如颜旸，给自己戴上一付技术专家的面具，向公众拍胸脯打包票，甚至胆敢压制公众的思考——以偏概全！什么叫以偏概全？就是“老不信”——不相信他们，尤其是不相信“幌子”不是“幌子”，而是真家伙。

这次颜旸晒出来的东西，不过是被方舟子玩滥了的陈芝麻烂谷子。我懒得一一驳斥（因为没有用处），干脆第三次贴自己的博文：《基因工程的理论基础已经崩溃》（片段）。

不是骡子是好马，上来遛遛吧，请颜旸把下面的6点一一驳倒。

在“生物工程”技术大发展的30年里，生命科学领域中也有日新月异的发现。仅下面谈及的几项重大发现；就已经全面颠覆了30年前的生命科学的前沿理论。

（1）可变剪接（Alternative Splicing）

转基因技术刚开始时[1]，生物学家以为，真核生物 (如植物、动物、和人) 的基因编码规律，与原核生物(如细菌) 是一样的，即：一个基因只编码一个特定的蛋白质。但是，“可变剪接”原理表明：在真核生物中，一个基因可以编码多个不同的蛋白质。[2]但是，一直到2000年以后，对于“可变剪接”现象在真核生物中的广泛性和普遍性才被充分确认；而此时转基因农产品如抗除草剂的大豆已经“育成”，其大规模商业化生产和出口的一切准备都已就绪，在随后极短的几年时间内，就形成了史无前例的生产能力和出口规模。

（2）内含子（Intron）不一定无功能

一个基因中包含内含子（Intron）和外显子（exon）。假设有一个完整信息为“inXXXXforXXmaXXXXXtion”的“基因”，其中能够编码蛋白质的序列为“information”，嵌在编码蛋白质信息的基因段之间的、非编码部分，“XXXX”或“XX”，是“内含子”，编码蛋白质部分的基因（in–for–ma－tion）叫做“外显子”。需要我们注意的是：基因组序列中90%以上的序列都是不编码基因“内含子”。

转基因专家曾经认为，内含子是基因的无用段、是“垃圾基因”。现在已没有人再这样看，因为部分内含子有重要功能[3]。但是，时至今日大部分“内含子”的功能尚不清楚，即它们在生物的生长和发育中是否有作用、怎样发生作用，现在仍然不知道。在“转基因”的过程中忽略了内含子的作用，或者在不同程度上对内含子造成干扰、破坏，会引起什么后果？谁也不知道。

（3）基因“有”次序（Gene Order）

1985年之前，分子生物学家认为：基因是互为独立的一系列微单元。而更新了的基因学理论认为：基因次序并非随机的。[4]对于“基因次序”内在联系的破坏，将是有后果的。“增加”一个基因，或“减掉”一个基因，或对某一个基因动手术，所引起的改变并不仅仅在于这一个基因本身。而现有的、功能非常有限的检测手段，仅仅是检测被“增加”进去的那一个基因本身，其他问题根本无法触及。

（4）横向（水平）转基因（Horizontal Gene Transfer）

在上世纪70年代和80年代，研究者普遍认为，通过“横向转基因”导致外源基因进入哺乳动物的消化道，是不会发生的。这一理解对当初评估转基因食物的“安全性”起了根本性的作用。[5]而后来，当科学家开发了更为精密的检测技术后，才发现一个显著比例的DNA并没有被消化系统摧毁。转基因技术所采用的外源基因材料，甚至可能透过胎盘进入胚胎[6]、转移进入成人的性细胞，由此影响到遗传。

横向转基因是生物工程技术的目标和结果。生物工程技术可以去除内含子，使横向转基因这个目标得以实现。[7] 正常植物基因中都有内含子（见上第2条），含有较长内含子的食物植物基因就不容易转移入肠道细菌中；即便偶然进入了，由于细菌没有一种除去除内含子段的功能，因而这个偶然进入的基因就不会被表达。然而，转基因作物大部分外源插入基因的编码段中是没有内含子的，有时为了使导入的外源基因在转基因植物或动物中高效表达，不仅要在编码区前使用强启动子，还要在编码区中加入内含子，这时内含子呈现这样的状态：XXXXXinformation——这会使转入细菌的外源基因更容易被表达。

于是，“横向转基因”便成了一个全新的问题，它的直接后果，就是无法预知的安全风险。

（5）蛋白质错误折叠（Protein Misfolding）

根据陈旧的遗传学理论，一旦氨基酸顺序确定了，蛋白质便总是会按正确的方式折叠。转基因作物的研发便是基于这样的原理。而更新了的遗传学理论指出：蛋白质折叠需要有蛋白伴侣（chaperone）来协助进行。千百万年以来，每一种植物的蛋白伴侣与它所折叠的特定的蛋白质一起，经历了漫长的进化而相互适应。当一种外源细菌基因被插入植物时，这一植物的蛋白伴侣就会遭遇完全陌生的异类蛋白，它们间将如何互动，是无法预料的。假如这种尴尬的遭遇使得蛋白质折叠发生错误，后果将是错综复杂的。

疯牛病就与“蛋白质错误折叠”有关。

（6）基因微阵列芯片测试（Micro-array gene chip study）

基因微阵列芯片是一种相对新的技术，目前还没有被广泛应用。这项新技术应用于转基因作物的检测时发现，仅仅一个外源基因的插入，就可能导致5%受体基因改变它们本身的基因表达。[8]这种改变的结果，可以是农作物原有营养成分的丢失，也可以是意外毒素表达程度升高。[9]所以，转基因作物的风险并不仅仅来自于所转的那个外源基因，问题比那一个基因更多，更大。

另外，新近发现的“第二套遗传密码”(即RNA系统，DNA-基因被称为第一套遗传密码)，更揭示了基因间相互联系的高度复杂性。而30年前生物工程技术——转基因技术发端之时，生物科学界对以上问题还一无所知。

颜旸：吃转基因Bt蛋白安全吗？2011-12-08 12:06:07 南方周末

http://www.infzm.com/content/65960

讨论转基因Bt蛋白的毒性，就应该具体到某个特定转基因Bt蛋白，不能以偏概全。 ——题记

在全世界，目前种植面积最大的转基因作物，是转基因Bt玉米和棉花以及抗除草剂的转基因玉米和大豆（美国没有种植任何转基因抗虫大豆）。其中，转基因Bt玉米所生产的转基因Bt蛋白具有杀虫作用，并有可能直接进入食品。在目前有关转基因的争论中，吃转基因Bt蛋白是否安全，就成了一个焦点。要回答这个问题，首先要了解Bt蛋白为什么能抗虫，也就是说，它的毒性从何而来。

Bt是苏云金芽孢杆菌的拉丁学名Bacillus thuringiensis的缩写。苏云金芽孢杆菌是生活在土壤中的一种细菌。在有关转基因的讨论中一般所说的Bt蛋白，特指该细菌所生产的两类蛋白：一类是该细菌孢子（生殖细胞）内的一类通称为Cry的结晶体蛋白，另一类是该细菌在营养生长期生产的叫做Vip3的分泌性毒蛋白。第一代Bt玉米品种只含有Cry蛋白，而第二代Bt玉米品种则可能两类都含。

值得一提的是，Cry蛋白并不是由苏云金芽孢杆菌本身的DNA编码的，而是由该细菌所带的一种叫做质粒的病毒性小颗粒的DNA编码的。因此，不同的苏云金芽孢杆菌株可携带含不同Cry基因的质粒。而含Cry基因的质粒也可被其它近源细菌所携带。目前已知的Cry蛋白有好几十种。

细胞表面都有一脂质双层膜，它能保护细胞的完整性，并维持细胞内外化学物质的平衡。Cry蛋白的毒性是它能在目标细胞的表面脂质膜上，打上一个小孔（生物化学上叫离子通道），从而改变脂质膜内外的离子平衡，结果使过多的水分进入细胞内部。这样，这些受损的细胞就会因水分内渗过多而膨胀并最终爆裂而死亡。

Cry蛋白被昆虫幼虫或线虫吃进体内后，在强碱性的肠道中，被虫自己的蛋白酶部分消化成再不能被消化的小颗粒。这些有功能的Cry蛋白小颗粒能聚合成一个小管，再嵌入昆虫肠的上皮细胞的表面脂质膜内，形成离子通道，从而导致该虫因肠道被破坏，在一两天内死亡。也就是说，Cry蛋白在被吃进嘴里并被部分消化成有功能的小颗粒之前，是没有毒性的。值得一提的是，同一种Cry蛋白，在昆虫幼虫或线虫体内，有可能被部分消化成几种大小不等的小颗粒。其中，只有那些功能结构没有被破坏的才有毒性。

不同的Bt玉米品种，因其所生产的转基因Cry蛋白不同，而抗不同的虫害。比如，目前常用的转基因Cry1Ab蛋白主要针对欧洲玉米三化螟、西南玉米三化螟和玉米穗虫等。它们对玉米根虫就无毒性。而转基因Cry34Ab1蛋白毒杀对象是几种玉米根虫，对欧洲玉米三化螟等就无效。因此，有些第二代Bt玉米就同时含有这两种转基因Bt蛋白。

目前生产上所使用的转基因Bt蛋白，在被吃进肚子里并被部分消化之前，是没有毒性的。它们需要在强碱性的环境中被分解成小颗粒后才能生成毒性，而且，它们的毒杀对象也是很专一的，只是对特定的细胞才有毒。而人畜的肠道环境是中性偏弱碱性的，也没有这些转基因Bt蛋白所认识的肠道壁细胞。所以它们对人畜一般是无毒的。

由于一个转基因蛋白的毒性与它的蛋白结构的完整性有直接关系，因此，检验它是否会具有潜在的食品安全危险，就主要是看它的蛋白功能结构，在经过食品加工或吃食过程后，还是不是完好无损。所以，美国联邦转基因监管机构判断一个新的转基因蛋白是否会有潜在的食品安全危险，主要是看它被加热到一定温度后是否会被分解（熟食品加工），以及能否被强酸降解（胃酸消化）。

美国环保局的文件表明，根据其二十多年来所积累的大量数据显示，美国目前生产上栽种的Bt玉米所生产的各种转基因Bt蛋白，热稳定性都很差。现有熟食品加工用的温度，都可破坏它们的结构。而且，它们进入胃液后，在两分钟内就会被完全分解并被彻底消化掉，不会有具有功能的小颗粒进入肠道。因此，认为这些转基因Bt蛋白，在合理的剂量范围内，经口服对人畜不具有毒性。

许多人会对异蛋白过敏。因此，就食品安全而言，对转基因蛋白的考虑不仅是它的毒性，而且还要看它是否是潜在的过敏原。一个蛋白是否会引起过敏，也是同它的氨基酸序列有关。因此，对一个新的转基因蛋白，美国联邦转基因监管机构除了看它的热稳定性和酸降解度外，还要看它的氨基酸序列是否同已知蛋白过敏原的氨基酸序列有足够的相似性。如有任何疑问，这个转基因蛋白就被认为是有潜在的食品安全危险。

根据美国环保局的资料，目前经批准在美国生产上栽种的Bt玉米，所含的转基因Bt蛋白都不是潜在的过敏原。美国以前生产上栽种的Bt玉米曾有些是含有疑似过敏原的转基因Bt蛋白的，如Aventis公司的品种Starlink。这些Bt玉米都只能做饲料用，目前也已停止栽种。

总之，讨论转基因Bt蛋白的毒性，就应该具体到某个特定转基因Bt蛋白，不能以偏概全。不能一听说某一实验表明，所测试的某种转基因Bt蛋白对某一受试动物有毒或无害，就引申为所有的转基因Bt蛋白对所有的动物或人都有毒或无害。也不能一听说某一转基因能对实验动物产生设计之外的有害性或无害性，就引申为所有的转基因都有可能产生设计之外的有害性或无害性。

如果吃的是目前美国生产上栽种的转基因Bt玉米所产生的转基因Bt蛋白，对绝大多数人来讲应该是安全的（但这并不等于说大家都在吃或大家都要吃）。因为他们都是经过严格的检验，在合理的剂量内（正常食用），被证明对人畜一般是无毒害的。如果你要吃其它的转基因Bt蛋白，或吃任何其它的转基因蛋白，安全不安全，要等对它进行了严格的测试后，才能下定论。当然，如果您要超量吃，您吃什么都有害，哪怕是人参燕窝。

其实，Bt转基因作物的问题，主要还不是食品安全，而是它们对毒杀对象所产生的选择压力，从而产生的对生态环境以及生物多样性的影响。对这一问题，笔者将另文详细讨论。

顺便谈一下，有一种说法认为，美国种的玉米很难控制是当饲料还是当食品。是的，玉米在美国市场上是不标记是否是转基因的，也没有法规禁止你把饲料用玉米当粮食吃。但是，美国的转基因玉米从种到收都是有记录的。在不该混的时候就不能混。如果在销售合同里讲明了不要转基因玉米或不要哪一种转基因玉米，那就得保证没有。为了保证这一点，各个流通环节都要由第三者来抽查并留有记录。在美国也因此养活了不少专做这门生意的转基因检测公司，增加了不少就业。笔者的朋友中，就有不少是干这行的。

（作者系美国南达科他州立大学生物及微生物系教授）

[1]见Brackett, B. G., W. Baranska, W. Sawichi and H. Koprowski. 1971. Uptake of heterologous genome by mammalian spermatozoa and its transfer to ova through fertilization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 68:353-357.

[2]见Chow LT, Gelinas RE, Broker TR, Roberts RJ (1977). "An amazing sequence arrangement at the 5 ends of adenovirus 2 messenger RNA". Cell 12 (1): 1–8.

[3] 例如酵母（一种真核微生物）线粒体中编码细胞色素b基因(cob基因，又称BOX基因)的第二个内含子参与编码RNA成熟酶（RNA maturase）；参见《分子遗传学》（孙乃恩、孙东旭、朱德煦 编著，南京大学出版社出版，1990年8月第一版）P228-231；免疫球蛋白（Ig）基因表达所需要的三个DNA序列之一—B细胞特异性的增强子即存在于mu重链和kappa轻链基因的内含子中，参见《分子遗传学》P358。

[4]见Laurence D. Hurst, Csaba Pal and Martin J. Lercher, The Evolutionary Dynamics of Eukaryotic Gene Order, Nature Reviews Genetics 5 (2004): 299-310。

[5]见“Ricarda A. Steinbrecher and Jonathan R. Latham, “Horizontal gene transfer from GM crops to unrelated organisms”, GM Science Review Meeting of the Royal Society of Edinburgh on “GM Gene Flow: Scale and Consequences for Agriculture and the Environment”, January 27, 2003

[6] 加拿大魁北克附近小镇，30名孕妇调查，毒理学杂志，2011-2.

[7] 部分来源于真核生物的基因是包含启动子的，有时为了使导入的外源基因在转基因植物或动物中高效表达，不仅要在编码区前使用强启动子，也在编码区中加入内含子——此处添加的内容来自一位批评者。

[8]见Srivastava, et al, “Pharmacogenomics of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) and the cystic fibrosis drug CPX using genome microarray analysis”, Mol. Med. 5, No.11 (Nov 1999):753-67

[9]见 David Schubert, “A Different Perspective on GM Food”, Nature Biotechnology 20, No.10 (October 2002):969。