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如果沒有轉基因,中國人穿什么又吃什么?

來源:生物谷作者:人氣:-發表時間:2015-04-16 08:28:00【
關于轉基因這個話題,我們已經聽過了太多的科學或恐嚇。在不置可否的科學爭論之外,有個問題更為切要——中國和中國人到底能不能離得開轉基因?
以下的三個故事或許能夠回答這個問題。
橙子的不治之癥“黃龍病”,美國人也只能依靠轉基因
《星際穿越》這部科幻電影里,設想地球上的植物遇到了一種可怕的枯萎病,讓植物都死掉了,地球也沒法住人了,必須向外太空進發。這種能讓地球滅絕的植物病到底會不會出現,目前還看不出來災難降臨的跡象。畢竟是科幻電影,非要討論科幻電影的假設靠不靠譜,本身就是一種不太靠譜的事情。
不過在真實的地球上,確實有很多疾病會讓特定的植物大面積消失。比如世界上最受歡迎也是產量最大的水果——橙子,就面臨一種枯萎病的侵襲,叫黃龍病。這種橙子的絕癥最早是在中國發現得,英文名字也叫“Huang Long Bing”,簡稱HLB。在美國研究橙子的的Vincentheo說,聽全世界各種口音念“黃龍病”這三個發音真是非常好玩的事情。
橙子得黃龍病的原因是感染上一種叫“亞洲韌皮桿菌”的病菌,這種病菌是通過到木虱傳播的。這種小蟲子在一棵橙子樹上吃嫩芽,如果這棵樹感染了“亞洲韌皮桿菌”,那么這只小蟲子跑去吃其它橙子樹的時候就把黃龍病傳播開了。
美國的佛羅里達州是大量種植橙子的地方,美國70%的橙子都產自這個州。2005年的時候,黃龍病終于傳播到這里。得上黃龍病的橙子樹,結出的橙子又酸又小,既不能吃也不能榨果汁。而且感染上以后沒有治的辦法,只能把樹砍倒燒掉。隨著黃龍病擴散,佛羅里達州很多橙子果園實在沒有辦法,只能把橙子樹全部燒掉改種藍莓。從2006年開始,佛羅里達的橙子產量越來越少,橙汁的價格越來越高。面對黃龍病這個橙子的絕癥,總得想點辦法,否則拖下去就沒有橙汁可以喝了。
第一個辦法:尋找有抵抗力的橙子樹
首先想到的辦法肯定不是轉基因,是能不能找到對這種病有抵抗力的橙子樹。每種植物都有很多個品種,有的可能味道好,有的可能產量高,有的可能耐寒耐旱。橙子的品種也很多,美國的橙子和中國的橙子樣子就完全不一樣。先別管味道好不好,如果能找到對黃龍波有抵抗力的橙子樹,先把那些容易感染的品種換掉,還是能解決問題的。
但是這條路走不通。不僅是橙子,像柚子、檸檬、桔子、蘆柑等等柑橘屬的植物,全部對黃龍病沒有抵抗力。也就是說,不管是美國的橙子樹,還是中國的橙子樹,全世界就找不到能抵抗黃龍病的樹種。
為什么會這樣?是因為那些看起來和橙子差別很大的水果,柚子、檸檬、桔子、蘆柑等等都和橙子是親戚。這些柑橘類的植物曾經讓植物學家們非常頭疼,他們到底應該分成幾類呢?
解決這個問題的正是基因。人類發現基因這個東西之后,就可以根據兩種植物基因的相似程度去判斷它到底是什么來歷。科學的結果讓植物學家們非常吃驚,除了枳和金橘,就是“橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳”的那個枳和個頭一點點的金橘,剩下的橙子、柚子、檸檬、桔子、蘆柑統統是三個野生品種雜交的結果。
柑橘屬的植物看著種類挺多,內部之間的關系非常混亂,都是近親雜交出來的親戚。所以它們的弱點也都差不多,目前沒有發現任何一種柑橘屬的植物對黃龍病有抵抗力,找有抵抗力的橙子樹這條路行不通。
第二個辦法:雜交
既然找不到直接能抵抗黃龍病的橙子樹,那也別著急用轉基因啊,能不能用雜交的辦法把抵抗黃龍病的橙子樹培育出來?像袁隆平配需雜交水稻那樣,想各種辦法去把這種抵抗力去培育出來。雖然有很多人反對轉基因,但是這些人一般都不反對雜交。像袁隆平培育出的高產水稻,就是雜交出來的;美國的橙子,也是雜交出來的。雖然雜交過程中交換了基因,但是這個過程畢竟是自然的,聽起來就不像轉基因那么可怕。
可事實上,聽起來感覺很安全的雜交,和聽起來不太安全的轉基因,都是人類育種的方法。農業有種子可以種地就夠了,為什么還需要專門育種呢?是因為植物不能滿足人類需要的時候,就要想辦法把需要的特征組合起來。比如人類是既想要柚子的大個頭,又想要橘子的好味道,就雜交出橙子。這個過程沒什么神秘的,植物的所有特征都是基因決定的,雜交也是把基因組合在一起的過程。
所以,雜交的最大局限在于要先有這個基因,才能進行組合。還用橙子來舉例,你得先找到柚子和橘子才能進行雜交。如果想把蘋果的味道雜交進來,就得找到一種既有蘋果味道又能和橙子雜交的植物才行。如果找不到,要么放棄,要么耐心等大自然碰巧把這種基因進化出來。按照目前黃龍病這個發展趨勢,如果等橙子樹自己進化出抵抗這種病的基因,最后的結果恐怕是未來只能喝蘋果汁代替橙汁了。
別無他法:轉基因
對于美國種植橙子的農民來說,想解決黃龍病的難題,實際上只剩下一條路可選:轉基因。
之前也講過了,轉基因不神秘,和袁隆平的雜交水稻一樣,都是育種的方法之一。只不過袁隆平是把水稻之間的基因重新組合在一起,從里面挑出人類需要的高產水稻;而轉基因是要把能抵抗黃龍病的基因組合到橙子的基因中去,讓橙子樹能夠抵抗黃龍病的侵害。
有個科學家(來自德克薩斯州A&M大學的埃里克·米爾科夫)就在試驗一種能讓橙子抵抗黃龍病的基因。這個基因從哪里來的?菠菜。所以很多人問他,這種和菠菜基因組合在一起的橙子,會不會是綠色的?會不會有菠菜的味道?實際上這個基因和菠菜的顏色和味道沒有任何關系。因為這是科學家精準定位的一小段基因,所以能準確知道它的作用是產生一種能攻擊細菌的蛋白質。同時,生產這種蛋白質的基因也不是只有菠菜才有,而是以略微不同的形式存在于數百種植物和動物中,包括人類自己體內也在生產好幾種和它非常相似的蛋白質。
這就是美國人和美國農民面臨的一個難題。黃龍病來了,如果不用轉基因的辦法,就只能眼睜睜地看著橙子產量越來越少,橙子的價格越來越貴。可是用了轉基因,又會引起很多人莫名其妙的恐慌,種橙子的人也擔心轉基因橙子能不能賣出去。
拯救美國橙子的故事只是剛剛開始,轉基因橙子還在研制中,美國FDA也沒有許可轉基因橙子上市。雖然美國這幾年的橙汁越來越貴,但轉基因橙汁暫時還沒有出現。只不過這樣的轉基因困境,是農業生產中經常需要面對的難題。
袁越的《人造恐慌——轉基因全球實地考察》這本書中就有這樣一個轉基因拯救農產品的故事。很可能讓你非常意外,這個故事發生在中國,轉基因拯救的農產品是棉花。
沒有轉基因,就沒有今天的中國棉花
故事發生在1992年。這一年的棉鈴蟲大爆發,差點把中國的棉花產業搞垮了。
棉花是最重要的經濟作物之一,也是極為寶貴的戰略物資。但是棉花這種植物又特別招蟲子,棉花新發的芽和花骨朵是棉鈴蟲最愛吃的東西。棉鈴蟲啃過一遍的棉花,你遠看好像沒什么問題,綠油油一片都還在,但是花都死了,自然結不出真正產棉花的棉桃。
為了殺蟲,就需要大量使用農藥。當時全中國三分之二的農藥都用在棉花上,使用的主要是菊酯類農藥,蟲害嚴重的時候隔一天就要打藥一次。這樣大量使用農藥的結果,是讓棉鈴蟲不斷對菊酯類農藥產生抗性。在1992年的時候,棉鈴蟲對菊酯類農藥的耐藥性突然增加了一萬多倍,等于農藥差不多完全失效了。當時不僅是撒農藥沒有用,有人把棉鈴蟲抓住直接在農藥里泡一下,拿出來扔到地下還是活的。這個時候有家里養的雞跑過來把棉鈴蟲吃掉,結果沒被農藥殺死的棉鈴蟲直接把雞毒死了。這么大量使用農藥不僅對雞危險,對人也同樣危險。如果撒農藥的時候防護措施沒有做好,很容易撒農藥的人自己中毒。當時每年記錄在案因為農藥中毒死亡的農民有一萬多人。
農藥失效之后,農民們對棉鈴蟲等于束手無策了。當時的朱镕基總理甚至在電視上示范用手抓蟲,但是棉鈴蟲實在太多了,人用手根本抓不過來,好多地方那一年的棉花徹底絕收。
當時大家也不懂什么轉基因,就是要找解決問題的辦法。1995年的時候轉基因棉花被納入863重大研究專項,也是在這一年河北省開始試驗種植轉基因棉花,1997年就在華北地區大范圍推廣。近年來棉花種植面積越來越少有很多種原因,但是如果沒有引入當年的轉基因棉花,華北平原可能可能就徹底沒人敢種棉花了。
引入中國的這種轉基因棉花是美國孟山都公司研發的Bt基因抗蟲棉。為什么這個Bt基因抗蟲棉不怕棉鈴蟲呢?因為棉花的基因里,被加入了蘇云金芽孢桿菌的一個基因片段,能夠產生一種叫Bt蛋白的蛋白質。棉花加入這個基因之后,就會在植物體內不停生產Bt蛋白,棉鈴蟲吃了就會死。農藥都毒不死的棉鈴蟲,吃了Bt蛋白就死,是不是Bt蛋白比農藥毒性還強呢?
不是這樣的。Bt蛋白只能殺死特定集中鱗翅目昆蟲,棉鈴蟲恰好屬于這類昆蟲,所以吃了就死。別說人和動物,就算是其它不屬于鱗翅目昆蟲的棉花害蟲,吃了也一點事沒有。這種蛋白質不是有毒,是鱗翅目昆蟲消化不了,對于其它能消化的生物當然無害。
這種例子身邊其實很常見,比如巧克力,對于人類就是美味的食物,可是狗吃了巧克力就會死——不是巧克力有毒,是人能消化巧克力,狗不能消化巧克力。更有意思的是,Bt蛋白還曾被當成有機農業的殺蟲劑,從20世紀20年代就有人生產銷售,只是由于它價格昂貴并且降解很快所以沒法大規模應用。
還有一個問題,大量使用農藥讓棉鈴蟲產生了抗藥性,大量使用這種轉基因棉花會不會也讓害蟲產生抗藥性?根據進化論的原理,這個可能性當然是存在的,所以提前就要做好準備。美國在種植轉基因棉花的時候,會要求一英里之內必須一小塊地專門種植普通棉花,就是為了讓害蟲吃,這樣就把可能出現的抗蟲基因稀釋掉了。中國的情況很特殊,沒人理這套,但是因為地里種的農作物種類很雜,相當于有能讓棉鈴蟲吃的普通植物。從1995年開始,這個Bt基因抗蟲棉已經在中國種了快20年,還沒有發現對Bt蛋白具有抗性的棉鈴蟲。
說到這里,肯定有人擔心中國的農業被一家美國公司控制了,這要長期壟斷可怎么辦呢?事實恰恰相反,第三年孟山都的好日子就過完了,之后的種子銷售量一路下滑。雖然中國現在95%的棉花都是轉基因棉花,但是孟山都的種子市場份額微乎其微。為什么會這樣?因為知識產權保護不力唄。把蘇云金芽孢桿菌的基因放進棉花的基因里很困難,但是棉花一旦有了這個基因之后,其他人就可以用簡單的雜交方法把包含這個基因的種子培育出來。孟山都要覆蓋前期投入的研究成本,當然會比盜版種子賣得貴。這就和盜版的微軟Windows操作軟件一樣,如果沒人管,絕大部分人會選擇功能一樣但便宜很多的盜版軟件。
但是這樣做真的占到便宜了嗎?由于孟山都公司在中國市場收入很少,所以就不愿意把最新的產品拿到中國來銷售。印度早就種上了第二代的轉基因棉花,但是中國仍然在種植當年盜版來的第一代——人家知道一引進第二代立刻也會被盜版。
此外,還有人認為轉基因棉花導致另外一種名叫盲蝽蟓的害蟲流行起來,事實上的邏輯恰好相反。在用大量農藥對付棉鈴蟲的時代,盲蝽蟓這種害蟲抵抗農藥的能力更差,所以沒等棉鈴蟲死光就先消失了。正是由于轉基因棉花減少了農藥使用量,才使得盲蝽蟓這種害蟲有機會再次出現。為什么盲蝽蟓不怕轉基因棉花的Bt蛋白呢?因為只有鱗翅目昆蟲吃了才死,盲蝽蟓是半翅目昆蟲所以吃了沒事。從國內的轉基因環境看,咱們恐怕短時間內是沒法指望用轉基因的辦法對付盲蝽蟓了,現在唯一的辦法就是增加農藥使用量。
沒有轉基因,中國人的大豆嚴重依賴進口
縱然轉基因千好萬好,假如我就是不喜歡它,壓根不碰轉基因那些好處行不行?
很可惜,答案是不行。轉基因作為一種現代育種技術,已經成為現代農業的重要一環。如果堅決抵制轉基因,很可能你這個落后的農業被更發達的外國現代農業徹底取代。
拒絕轉基因導致某種農作物全面潰敗的故事仍然發生在中國,越來越沒有人種植的農作物是大豆。
大豆起源于中國,中國人從公元前 2800 年就開始種植大豆,到現在已經種了5000年,大豆的歷史和中華文明的歷史一樣長。司馬遷的《史記》中有“五種,黍稷菽麥稻也”的說法,“菽”即為大豆。大豆這種植物對日照條件較為敏感,沒太陽長不好,中國也有非常適合大豆生長的地方——東北,這里地區緯度高,夏季日照時間長,還有富饒的黑土地,很適合大豆生長。
那中國對大豆的需求量多不多呢?非常多,并且是連年增長。根據中國海關公布的數據,2011 年我國大豆進口量為 5263萬噸, 2012是5750萬噸,2014年是6340萬噸,基本是每年增長10%。
那中國自己的大豆產量是多少呢?只有1200萬噸左右,是進口量的五分之一,并且近幾十年來種植面積是越來越少。
這是什么原因?是不是因為國外用了邪惡但產量高的轉基因大豆種子,用壟斷的方式擠垮了正義但產量低的中國大豆種子?其中的原因遠比轉基因技術復雜。進口大豆始于90年中期,可是中國種植大豆面積減少從七十年代就開始了。可以說,中國大豆不僅輸給了外國大豆,還在國內的農業競爭中輸給了其它農作物。
(一)寧可種雜交玉米,不種非轉基因大豆
農民種地,以前是為了自己的口糧,那是想吃什么種什么。如果是為了掙錢,就必須考慮投入和產出,賣的錢越多、需要投入的精力越少,這種農作物就越劃算。
大豆的價格上漲雖然比玉米快一點,但是招架不住玉米產量增加得比大豆快太多了,種大豆很快就成為一件非常不劃算的事情。
中國是一個非常缺耕地的國家,一直說要死守18億畝耕地紅線。土地越是珍貴,就越是應該投入到效益更好的農作物上去。中國大豆效益之低,不用外國大豆來比,連國內其他農作物都比不過,這才是中國大豆衰落最重要的基礎原因。
截至 2010 年,中國主要農作物當中效率值最低的就是大豆,它占用了4. 9%的耕地,產值卻只占中國農業總產值的 0. 8%。水稻、小麥和玉米這樣的谷物占用了56. 1%的耕地面積,創造了14. 9%的產值,單位面積產生的效益雖然比不上大棚蔬菜,但比大豆足足高了50%。
如果拿中國大豆和國外大豆比,差距更大,不光是轉基因種子方面落后,是整個農業生產方式徹底落后,不僅產量低、投入高還對環境破壞更嚴重。中國用7%的耕地,養活了全世界20%的人口,這樣的代價是中國農業消耗了全世界35%的化肥,實在不能算可持續發展。
外國怎么種植大豆?讓我們來看看阿根廷的潘帕斯草原。
(二)阿根廷的免耕法+轉基因大豆
阿根廷在潘帕斯草原上種植大豆的辦法叫免耕法。為了講清楚這個免耕法,需要先講講中國是怎么種大豆的。
中國東北種大豆的傳統做法是“秋翻地,春起壟”。“秋翻地”的意思是秋天大豆收獲之后,在冬天把土地凍住之前,用拖拉機把土層翻一遍,這樣就把草籽和大豆剩下的根埋在土下了。要是沒有這一步,第二年春天還沒種大豆,雜草就已經長滿了。“春起壟”的意思是到了春天還要繼續犁地,做出高20 厘米、寬六七十厘米的壟,等著播種的時候用,同時也起到了松土和除草的作用。大豆出苗后還要“三鏟三趟”,繼續翻土的辦法來清除雜草。
阿根廷幾十年前也是用和中國一樣的辦法種大豆,問題是總翻地不僅麻煩,而且加劇了水土流失,還不容易保持土壤的肥力。阿根廷改用免耕法種植大豆以后,不僅效率提高了,土地肥力也保持的特別好。
土地肥力是用土壤中的有機物含量來衡量的,越高越好。中國的土壤有機物含量很低,最差的西南地區只有0. 6%左右,中原地區約為0. 8%~1%, 東北人引以為豪的黑土地其實也只有2%~3%, 相比之下,阿根廷的潘帕斯草原已經達到了4%~5%。
如果你去阿根廷用免耕法種植大豆的地方看一看,上一茬大豆留下來的葉子和根莖全部都在地里留著當肥料。中國的耕地能看到大片的土地裸露在外面,在這里的土壤全被腐爛的葉子擋住了,每年可以保存相當于5厘米降水的水份,把黑色的土壤挖出來放在手里一擠就能擠出水來。這些葉子不僅能保水,留在土地里也是有機肥料。更妙的是,阿根廷人也不用燒秸稈,不會像北京那樣產生霧霾的問題。同時,不翻動土壤,也能大量減少土壤中的甲烷向空氣中排放,緩解溫室效應。
中國如果也這么種地,大豆早就被雜草蓋過去了。最繁重的除草工作怎么在阿根廷就不需要了呢?關鍵技術是“除草劑+抗除草劑的轉基因大豆”。
最早的除草劑也是分種類的,一種除草劑對付一種雜草,這就需要同時使用好多種除草劑,又貴又麻煩。后來出現了一種廣譜型除草劑,比如百草枯,只要它一種就能對付所有雜草,但問題是他毒性太大,農藥殘留超標的問題很難解決。更好的除草劑叫草甘膦,不但能夠殺死一切雜草,而且在土壤中最多一個月就自動降解了,沒有殘留。草甘膦優勢太明顯了,很快就占領了市場。這種除草劑使用范圍非常廣,《人造恐慌》的作者袁越在號稱雨林深處世外桃源的西雙版納曼丹村的有機南瓜田里,還找到了草甘膦的空瓶子,因為它用了一個月之后就全部降解檢測不出來了,不會像百草枯那樣的農藥長期殘留。
草甘膦這個除草劑效果很好,唯一的問題是大豆苗和雜草一樣都能被殺死。農民只能在播種之前大范圍用草甘膦除草,大豆苗長出來之后就不能用了。除草這個工作的成本非常高,如果能簡簡單單一撒草甘膦就解決問題,效益立刻能大大提高。
阿根廷引入美國孟山都公司的轉基因大豆品種,這個品種的大豆被植入一個能夠抵抗草甘膦的基因片段。這樣除草就成了非常簡單的事情,不用犁地也不用人去管,大范圍噴灑草甘膦就可以了。
正是由于這樣的好處,轉基因大豆短短8年就在阿根廷達到了近百分之百的普及率。從1996年到2010年,轉基因農作物進入阿根廷的15年時間一共帶來726億美元的經濟效益,其中654億美元來自轉基因大豆。這654億美元的好處,農民得到了72. 4%,政府通過出口稅拿到了21. 2%,提供轉基因技術的公司拿到6. 4%。如果沒有這項轉基因技術,大豆的價格比現在要貴14%,相應的,那些靠豆粕當飼料的肉類也會更加昂貴。
在這樣先進的免耕法農業下,阿根廷出口的大豆不僅要向政府繳納高達35%的出口稅,還要負擔繞半個地球到中國的運費,進口大豆的價格仍然比國產大豆便宜,中國大豆怎么可能競爭得過呢?
能完全拒絕轉基因大豆?
轉基因大豆和轉基因棉花不一樣,畢竟吃到肚子里的東西慎重些也是對的。既然國內種植的大豆少,咱們干脆少吃點大豆,不碰轉基因大豆行不行?
很可惜,答案是做不到。要想徹底和轉基因大豆劃清界限,不是不買轉基因大豆就能解決問題,而是需要遠離市面上雞鴨魚肉這些動物蛋白質。
要解釋這個問題,首先要了解中國進口那么多大豆是用來做什么。首先大豆可以榨油,其次中國人還有有吃豆制品的習慣。但是這些直接吃的大豆實際上只占很小一部分,大豆最重要的功能是榨油之后剩下的豆粕當飼料。
想想中國人最近幾十年的餐桌變化。米面這樣的食物提供的是碳水化合物,這些是直接從地里就能種出來的糧食。現在吃的食物中,米面這樣的碳水化合物越來越少,雞鴨魚肉這樣的蛋白質越來越多。畜牧業喂養這些動物的時候,需要大量富含蛋白質的飼料。飼料的原理從哪里來?玉米雖然產量高,但是只能提供碳水化合物,只能當一部分飼料。最重要的蛋白質飼料,只能靠進口大豆榨油剩下的豆粕來解決。
中國從外國進口的大豆,有95%來自美國、巴西和阿根廷這三個美洲國家,離中國最遠的大陸供應了最多的蛋白質。這三個國家差不多都是在20年前開始種植轉基因大豆,中國人用這些轉基因大豆的豆粕當飼料養殖動物,等于已經間接吃了20年轉基因大豆。
如果想用國產大豆全部代替進口大豆,國內大豆的種植面積需要擴大5倍,全國需要四分之一的耕地全部用來種大豆,這是根本不可能的事情。原因之前也講過了,中國種植大豆的效益非常低,必須省下珍貴的土地去種植效益更高的農作物。
這就是本文反復強調的主題:
當你拒絕轉基因的時候,并不能保持現狀不變,而是等于選擇了另一個解決方案。拒絕轉基因,可能讓棉花撒上更多的農藥,讓中國大豆徹底依賴進口——這些昂貴的環境賬和經濟賬都應該計入支持轉基因或反對轉基因的考量當中。
對于衣食無憂買得起有機食品的人來說,反對轉基因帶來的支出增加算不上什么難題。可是同樣的問題放到十五億人這個無比龐大的人口基數上,就會立刻變成買不起、不夠吃、沒地方進口的大難題。
中國和中國人已經離不開轉基因。
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