现代生物学论文~ ~
从历史上看,在现代科学技术诞生的早期,科学技术和人文文化几乎是一体的。但随着科学技术的发展和专业化,科学技术与人文文化越来越具有独立性,与人文文化越来越疏离,以至于两者之间的差距越来越大,出现了鸿沟。科学技术作为一种社会活动和社会文化,可以从任何角度加以利用,但受到人类价值理性和伦理原则的制约。20世纪50年代末,英国学者斯诺明确提出了科学文化、人文文化及其分野的问题。此后,虽然“两种文化”的含义及其划分在不同的历史时期有不同的表述和侧重点,但人们对这一问题的关注都是短暂的,因此出现了两种不同的倾向。一方面,在许多领域,尤其是斯诺当时强调的教育领域,人们一直在试图弥合两种文化之间的差距。另一方面,“两种文化”分裂的情况依然存在,而且在新形势下有新的发展。在国际上,学术界存在以“科学战争”为代表的文化冲突,在国内,即使在影响大众的传播领域,也存在以“科学主义”和“反科学主义”之争为代表的文化对抗,更不用说文理分家导致的人才培养上的片面性和体制因素导致的过度专业化了。然而,正如斯诺几十年前认识到的那样,“两种文化”的危险分离将对社会和人类自身的发展带来不利影响。对此,人必须做到* * *识,无微不至,使人既有科学素质又有人文素质,成为与自然、科技和谐发展的人。这应该是我们的理想目标。
基因是含有特定遗传信息的DNA片段,是遗传信息的功能单位。将人工分离和修饰的基因导入生物的基因组中,由于导入基因的表达可以引起生物性状的遗传修饰的技术,称为转基因技术。人们常说的“基因工程”、“基因工程”、“遗传转化”是转基因技术的同义词,通过转基因技术改造的生物常被称为“转基因生物”(gene)其基本过程是:分离、纯化或人工合成所需的特定基因,即制备目的基因,通过限制性内切酶切割和连接酶连接,在体外将目的基因与自我复制载体基因结合,即构建含有目的基因的重组载体;将重组载体导入宿主细胞,使其所含的目的基因在宿主细胞中复制表达,产生该基因编码的蛋白质,或者产生人类需要的新性状,甚至创造新的生物类型。从转基因技术的基本流程可以看出,转基因技术是根据人的意愿对基因进行修饰和改造,从而定向改变生物遗传性状的技术。新的遗传信息可以根据需要转移到另一种生物体内,从而提供一种手段来改善作物和牲畜品种的特性,或生产安全高效的药物,或制造预防严重疾病的疫苗,或进行基因治疗,或制造一系列食品或蛋白质。它是现代生物技术的核心技术,对发展工业生产和医药,解决人类的食品、健康、能源和环境问题具有重要的作用和意义。它的发展已经渗透到社会领域的方方面面,是生产力的又一次解放。转基因技术改变了人类的生产、生活方式和思维方式。
目前,全球人口快速增长,耕地面积不断减少。粮食问题已经成为世界上许多国家面临的最困难的问题之一。“目前,世界上有6543.8+03亿人遭受贫困,8.52亿人遭受饥饿或营养不良,传统的种植方法已难以提高作物产量。”ISAAA董事会主席克莱夫·詹姆斯(Clive James)告诉记者,虽然基因产品和转基因作物不是万能的,但它们非常重要。满足人们的粮食供给,提高粮食供给质量,必须依靠科学技术。日益成熟的转基因技术正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变着人类的医疗卫生、农业、人口和粮食状况。目前,转基因技术在食品生产中的应用已取得显著成效,转基因食品已悄然走上人们的餐桌。
转基因食品是以转基因生物为原料加工生产的食品。世界上最早的转基因作物诞生于1983年,是1种含有抗生素抗体的烟草。直到10年后,美国才出现了1市场化的转基因食品。它是1延迟成熟番茄。直到1996才允许用它制作的番茄酱在超市销售。该协会完成了题为“2006年商业化生物技术/转基因作物的全球状况”的年度报告。克里夫·詹姆斯说:2006年,全球转基因作物种植面积以13%的速度快速增长,首次突破1亿公顷。种植转基因作物的农民数量也迅速增加,首次超过10万。根据这份报告,在2006年,转基因作物取得了几项里程碑式的成功,不仅在种植面积和农民人数方面创造了新纪录。从1996到2006年累计种植面积也超过5亿公顷,达到5.77亿公顷。从1996到2006年,实现了前所未有的60倍增长,是近年来农作物生物技术采用率最高的一年。据统计,930万小农户中的大多数是转基因棉花种植者,包括中国的680万农民、印度的230万农民、菲律宾的6.5438亿+农民和南非的数千名农民,以及2006年种植转基因作物的其他7个发展中国家的农民。2006年,转基因大豆仍是最主要的转基因作物,占5860万公顷(占全球转基因作物总种植面积的57%),其次是转基因玉米(2520万公顷,占25%)、转基因棉花(1340万公顷,占65.438+03%)和转基因油菜(480万公顷,占5%)。2006年,美国以及阿根廷、巴西、加拿大、印度和中国仍是全球转基因作物的主要种植国,仅美国就种植了5460万公顷(占全球生物技术作物总面积的53%)。克里夫·詹姆斯说,种植转基因作物的22个国家包括11个发展中国家和11个工业化国家,前8个国家的种植面积都超过1万公顷,这为未来转基因作物在全球的生长奠定了广泛而稳定的基础。报告称,2005年,全球转基因作物种植者的净经济效益估计为56亿美元,从1.996到2005年累计效益高达270亿美元(发展中国家1.3亿美元,工业化国家1.4亿美元)。“目前,世界上有6543.8+03亿人遭受贫困,8.52亿人遭受饥饿或营养不良,传统的种植方法已难以提高作物产量。”克里夫·詹姆斯告诉记者,虽然基因产品和转基因作物不是万能的,但它们非常重要。该组织估计,在未来10年的商业化进程中,由于“基因叠加”的采用,以及农艺、品质改良、抗旱等重要特性作物种植面积的扩大,转基因作物的种植范围将继续扩大。据估计,到2025年,40多个国家的2000多万农民将种植2亿公顷转基因作物。报告称,种植转基因作物的影响主要体现在以下几个方面:提高生产力和收入,在同样的土地面积上,作物产量翻了一番,2006年转基因作物产值超过500亿美元;保护生物多样性,保护水资源,大幅度减少农药的使用。可见,转基因技术正以强大的力量推动着人类生产的发展。利用转基因技术可以生产出有利于人类健康和抗病的食品。所谓转基因食品,就是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类需要的目标变化。利用转基因生物作为直接食品或者原料生产的食品,为转基因食品。
日本科学家通过转基因技术成功培育出可降低血清胆固醇含量、预防动脉硬化的水稻新品种;欧洲科学家新培育出富含维生素A和铁的转基因水稻,这可能有助于降低全球缺铁性贫血和维生素A缺乏症的发病率,特别是在以大米为主食的发展中国家。转基因食品可以摆脱季节和气候的影响,让人们一年四季都能吃到新鲜的瓜果蔬菜。与此同时,人们也发现转基因作物生产的果实无论是外观还是口感都有独特的风味。英国科学家将一种可以破坏叶绿素变异的基因移植到草中,可以使草四季常青。除了绿化功能,对畜牧业也有好处。因为草的营养比干草高,所以提高了肉质。美国是转基因食品数量最多的国家。60%以上的加工食品含有转基因成分,90%以上的大豆、50%以上的玉米和小麦都是转基因的。事实上,中国是世界上第四大转基因作物生产国。2001,全球转基因作物播种面积超过5000万公顷,中国为60万公顷。目前我国已经批准商业化的转基因作物有四种:棉花、番茄、甜椒、矮牵牛。其中,只有两种食物:西红柿和甜椒。因为没有好的甜椒品种,所以没有播种,但是全国有几万亩转基因番茄。2002-01 ~ 09年,中国进口大豆458万吨,进口对象高度集中,主要依靠美国、阿根廷和巴西,分别占进口总量的41%、36%和23%。美国70%的大豆是转基因大豆,阿根廷90%的大豆是转基因大豆(只有巴西政府禁止播种转基因大豆)。由此可以推断,我国进口大豆80%左右是转基因大豆。这些大豆主要用来榨油(食用油)。可以说,我们吃的大豆油、豆腐、豆浆等等,大部分都是转基因食品。随着中国入世的推进和全球一体化的到来,食用转基因食品将成为不可回避的事实。3转基因技术的合理性
目前转基因产品的安全性问题大部分还没有最终确认,有的只是在动物实验中获得证据,发生的概率很低。但是一旦出现这样的问题,就会对人类产生不可逆的负面影响,所以即使有一些潜在的危害,人们也是非常敏感的。明确转基因技术的合理性不是理解合理性和价值目的的一般统一,不能止步于转基因技术而放弃其带来的巨大优势。
那么,当越来越多的转基因食品呈现在我们面前时,第一个问题就是:转基因食品会不会引起人类变异,危害人类健康?于是,在英国,出现了环保组织因抗虫土豆在超市砸转基因食品的事件,各种媒体纷纷声讨转基因食品;尽管美国和加拿大的大多数消费者已经接受了转基因食品,但仍有27%的消费者认为食用转基因食品可能会对健康造成危害。人吃了转基因食品后有副作用吗?怀疑的理由是:一旦害虫不敢轻易食用的转基因作物成为粮食和农副产品,我们就离不开一日三餐。是和那些抗虫基因一起消化的吗?
就转基因生物而言,由于缺乏大样本和长期的科研数据,人们对转基因生物的风险或可能的危害仍然知之甚少。主要困惑如下:①食品安全。目前只有动物实验,没有人体实验,也没有长期观察,安全性尚无定论。转基因食品问世5年来,全球约有2亿人食用了数千种转基因食品,没有一例食品安全事件被报道。②生物富集。食物链中有益物质的富集或有害物质的积累对高等生物的健康非常重要。目前转基因作物多用于饲料。对于这类转基因生物加入了之前没有的抗虫基因或抗杂草基因后会怎么样,被家畜丰富后会怎么样,人吃了会怎么样等问题,目前还缺乏全面系统的科学研究结论。③药食关系。利用转基因技术,可以建立动物药物库和植物药物库,比如吃一个西红柿可以预防乙肝,但是这种转基因药物是否对人体有危险,还需要长期的研究和监测才能得出结论。目前这种关系并不明确。④生态环境影响。转基因生物具有天然生物不具备的优势,但如果释放到环境中,可能会造成原有的生态平衡被破坏,改变物种之间的竞争关系。⑤基因污染。转基因生物引起的遗传漂变可能会破坏野生动物的遗传多样性。比如转基因作物的花粉随风飘散,由此产生的基因污染将防不胜防。⑥全球监管。现在很多转基因比较多的国家采取的是“外松内紧”的政策,但是向一些发展中国家出口转基因产品却没有说明。这种现象对保护全球生物安全非常不利。
在这种情况下,转基因技术(包括转基因食品)的安全性迅速引起了人们的高度重视。关于转基因作物安全性的争论起源于几个典型的国际事件,如Pusztai事件、蝴蝶事件、加拿大“超级杂草”事件、墨西哥玉米事件和中国BT棉花造成的环境破坏。生态学家担心,转基因生物大规模释放到环境中可能会造成不可挽回的生态灾难,包括基因扩散、不受控制的生长、对其他生物的伤害、物种异化和病毒产生。卫生专家担心,转基因生物及其产品作为食品,可能会对人体产生一些毒性作用和过敏反应。例如,转移的生长激素基因可能对人类的生长和发育产生重大影响。由于人体生化变化的复杂性,有些效应需要很长时间才能显现和监测。国际上关于转基因作物争论的实质不纯粹是一个科学问题,更多的是一个经济和贸易问题。利益原则基本上可以分为两派:以绿色和平等多个非政府组织为代表的反对派,以及以涉及生物技术开发和商业运营的公司为代表的支持者。现在转基因作物的安全性已经成为国际贸易的技术壁垒。由于一些媒体的炒作,对消费者的心理和转基因作物的产业化产生了很大的负面影响。虽然科学界不断拿出各种证据来打消社会对转基因作物的疑虑。然而,由于转基因的一些机制无法完全解释,人们对转基因食品安全性的担忧日益增加,这极大地影响了这项技术的推广。由于转基因食品的安全性尚无定论,国际社会普遍持谨慎态度。2001由113个国家和地区签署的《联合国生物安全议定书》明确规定,转基因产品必须进行安全性评价,转基因产品跨境转移时应征求进口国的同意并进行标记。
如果只看转基因作物本身,对转基因作物的安全性持怀疑态度是可以理解的。由于转基因生物多是通过转基因技术引入抗虫、抗病等有毒基因而获得,这种转基因植物中始终存在有毒物质,其毒性和残留暂时不会对人体健康产生明显影响,但是否会长期对人体产生较小的累积效应,还需要进一步研究。但是需要注意的是,转基因作物只是转基因技术的一个产物,转基因作物和转基因技术是不同的概念。我们不能因为怀疑转基因作物的安全性就质疑转基因技术。更何况,目前转基因作物的“是与非”尚无定论。目前,几乎每个发展中国家都面临着人口增长和耕地减少的巨大压力。解决这个问题的唯一途径是通过高科技提高农业生产效率。转基因技术的大规模应用可以显著降低生产成本,提高生产效率,其发展前景十分可观。转基因技术作为生物技术的一个分支,由于其应用,在改造人性、品种改良、生物医学和人类健康等方面显示出越来越多的优势。就人类健康而言,人们可以通过转基因动物制作各种人类疾病的动物模型,为人类健康服务。所以,一项新技术本身没有对错,在于人们应用的目的。只要从人类生存和健康的角度去开发和应用,对人类的贡献只会是利大于弊。
我们相信,随着转基因食品商业化步伐的加快,转基因食品必将成为人们餐桌上的美味佳肴。
网络上关于“选择转基因食品”的民意调查:4转基因技术促进了人类和社会经济的发展。
转基因技术是一种新技术,在研究和产业化的管理和审批上需要采取谨慎的态度,但这种谨慎要建立在科学的基础上,要建立在促进发展的基础上。如果审批程序过于繁琐、不科学、自我约束,就会限制和扼杀转基因技术在中国的发展,失去让转基因技术造福中国的机会。21世纪的植物转基因技术将对中国农业的可持续发展和1.6亿人的粮食安全发挥重要作用。面对一些发达国家对重要植物基因资源的掠夺性和垄断性开发,以及对中国转基因作物市场的激烈争夺,中国作为农业大国,如果不加快生物技术的发展,将无法在21世纪的国际高技术产业化竞争中占据一席之地,中国农业将陷入受制于人的被动局面。
虽然国内外转基因植物的研究和产业化取得了突破性进展,但也应该看到,由于技术发展的限制,目前植物基因产品的应用范围还不是很广。总体来看,抗虫、抗除草剂基因工程产品发展较快,抗病基因工程研发有待进一步深化,抗逆、品质改良、生长发育等基因工程需要基础研究取得新突破。还应该看到,我国植物基因工程技术体系已经初步建立,并取得了可喜的显著进展。但总体研究水平,特别是基础研究和创新能力,以及加快我国转基因植物研究和产业化的发展,建议近期重点关注以下几个方面:
继续加大国家对转基因植物基础研究和产业化的投入,积极鼓励和引导企业投资生物技术研究,拓宽国内外技术合作渠道。
(2)加强国家农业生物技术研究计划的统一管理,制定和完善一系列有利于人才引进和研究成果转化的政策,尽快组建国家转基因植物研究和产业化基地,逐步建立适合我国国情的研发和产业化发展体系。
③对于技术相对成熟的转基因植物产品,如抗虫棉、抗虫玉米、抗虫水稻、抗除草剂作物等,应加大力度尽快实现产业化。
当前,要特别重视基因组学、生物信息学等基础研究,集中力量保护和开发我国的生物基因资源,分离克隆一批具有自主知识产权、可用于植物基因工程的新基因。
在努力完善转基因植物安全管理体系的同时,应建立和完善遗传安全性评价的技术体系,特别是尽快制定和实施转基因食品的安全检测和管理措施。一方面要加强立法,将一些已颁布的法规上升为国家法律法规,另一方面也要做好公众宣传和舆论引导,以科学的态度对待农业生物安全问题,积极引导我国转基因植物产业化快速健康发展。
专家认为,转基因作物能更好地控制病虫害、抗旱、增产、营养含量高,因此其发展前景十分广阔。展望转基因作物发展的第二个十年2006-2015,全球转基因作物种植面积将继续增加,达到2亿公顷。到2015年,40多个国家的至少2000万农民将种植转基因作物。到2015年,全球人口将增至90亿。只有提高农业生产率才能满足人类对食物的需求,而现代生物技术无疑是提高农业生产率的重要手段之一。人们还可以利用基因技术生产制药工业所需的速生鱼和疫苗,以满足人类生活的需要。然而,专家也强调,发展转基因食品必须有严格的监管,科学的检查和国际立法,以避免其对人类健康和环境的危害。
虽然世界各国对高科技领域范围的定义并不完全相同,但生命科学和生物技术几乎无一例外地被置于重要位置。特别是近二十年来,生命科学和生物技术发展迅速,为全世界的医疗、制药、农业、环保等行业开辟了广阔的发展前景。因此,转基因技术的合理开发和利用必将促进人类和社会经济的和谐发展。可以有选择地从一些重点学习。