生物安全有狹義和廣義之分,。狹義生物安全是指防范由現(xiàn)代生物技術(shù)(主要指轉(zhuǎn)基因技術(shù))的開發(fā)和應(yīng)用所產(chǎn)生的負(fù)面影響,,即對生物多樣性,、生態(tài)環(huán)境及人體健康可能構(gòu)成的威脅或潛在風(fēng)險。廣義生物安全則不僅針對現(xiàn)代生物技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,,還包括了更廣泛的內(nèi)容,,大致分為3個方面:一是指人類的健康安全;二是指人類賴以生存的農(nóng)業(yè)生物安全,;三是指與人類生存有關(guān)的環(huán)境生物安全,。目前國內(nèi)對生物安全的認(rèn)識很多還局限在狹義的概念里,而國際上目前雖然對此還沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識,,但一些發(fā)達(dá)國家,,如澳大利亞、新西蘭,、英國等,,在實際管理中已經(jīng)應(yīng)用了生物安全的廣義內(nèi)涵,并且將檢疫作為其保障國家生物安全的重要組成部分,。一般說,,生物安全所受到的外來威脅主要來自以下幾個方面。
首先是對人和動植物的各種致病有害生物,,如引起瘋牛病,、口蹄疫,禽流感等人畜共患疾病的病毒,。古今中外還有很多由于有害生物危害人類健康和農(nóng)業(yè)生物安全的事例,,如公元5世紀(jì)下半葉,鼠疫病菌從非洲侵入中東,,進(jìn)而到達(dá)歐洲,,發(fā)生鼠疫大流行,造成約1億人死亡,;1845年馬鈴薯晚疫病侵入歐洲,,導(dǎo)致歷史上著名的大饑荒,,奪去了數(shù)十萬人的生命。
其次是外來生物入侵,。雖然歷史上有不少外來生物曾經(jīng)為人類造過福,,但是也有許多外來生物導(dǎo)致了農(nóng)作物和牲畜的死亡以及生物多樣性的破壞甚至喪失,這種現(xiàn)象稱之為生物入侵或生物污染,。
第三,,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界上出現(xiàn)了越來越多的轉(zhuǎn)基因生物,,它是通過現(xiàn)代生物重組DNA技術(shù)導(dǎo)入外源基因的生物,,因此從某種意義上說,轉(zhuǎn)基因生物也是外來生物,。
一,、轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其優(yōu)點
1983年,世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物——一種含有抗生素藥類抗體的煙草在美國培育成功,。當(dāng)時就曾有人驚呼:“人類開始有了一雙創(chuàng)造新生物的‘上帝之手’,。”從此,人類可以按照自己的意愿來創(chuàng)造新生物了,。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指利用分子生物學(xué)技術(shù),,將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中,改造生物的遺傳物質(zhì),,使遺傳物質(zhì)得到改造的生物在性狀,、營養(yǎng)和消費(fèi)品質(zhì)等方面向人類需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。
世界上第一種轉(zhuǎn)基因(GM)食品轉(zhuǎn)基因保鮮延熟西紅柿是1993年在美國投放市場的,。1996年開始了轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化種植,,此后不到10年的時間里,全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積增加了近40倍,,從1996年的170萬公頃發(fā)展到2003年的6770萬公頃,,其中最主要的4種作物是轉(zhuǎn)基因大豆(占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的61%)、轉(zhuǎn)基因玉米(占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的23%),、轉(zhuǎn)基因棉花(占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的11%)和轉(zhuǎn)基因油菜(占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的5%),。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)所能帶來的好處是顯而易見的,第一,,通過此項技術(shù)可以改良品種,。例如,培養(yǎng)對地力消耗較少又抗倒伏的矮稈作物和抗干旱,、耐鹽堿,、抗重金屬且產(chǎn)量高的品種,從而在有限的耕地上生產(chǎn)出更多的糧食,,以舒緩因人口不斷膨脹所造成的全球食物短缺問題,。第二,,可以延長食品保存時間及增加營養(yǎng)成分。例如,,瑞士科學(xué)家培育出的一種富含β胡蘿卜素的水稻新品種——“黃金水稻”,,可望結(jié)束發(fā)展中國家人口維生素A攝入量不足的狀況。第三,,通過給作物植入防蟲防毒防菌基因,,使作物本身產(chǎn)生抵抗病蟲害侵襲的能力,因而可減少農(nóng)藥的使用量,,有利于環(huán)境保護(hù),。第四,轉(zhuǎn)基因技術(shù)及基因食物正向醫(yī)療藥用方面擴(kuò)展,。例如,,目前的抗痢疾治療成本高,科學(xué)家已開始研究將有關(guān)基因植入香蕉內(nèi),,制成口服疫苗等。
同時,,與雜交技術(shù)和傳統(tǒng)育種方法相比,,轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有更大的精確性和導(dǎo)向性,因為轉(zhuǎn)基因技術(shù)通常只轉(zhuǎn)了一,、兩個結(jié)構(gòu)和功能非常明確的基因,,而傳統(tǒng)的雜交技術(shù)需要成百上千次地對功能未知的基因進(jìn)行雜交、分離和重組,,因為不理想性狀的基因常常伴隨著好的性狀基因,。
正是由于轉(zhuǎn)基因作物可能同時具有的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),、抗病毒,、抗蟲害、抗寒,、抗旱,、抗?jié)场⒖果}堿,、抗除草劑等諸多優(yōu)點,,以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)受育種技術(shù)和耕地面積的限制,因此許多專家將農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)看作是保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,,解決世界溫飽問題的根本途徑,。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)在動物飼養(yǎng)領(lǐng)域也取得了很大進(jìn)展。除了蛋,、奶,、肉,、毛、皮等產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量提高外,,轉(zhuǎn)基因動物還在醫(yī)藥領(lǐng)域獨(dú)辟蹊徑,。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得特殊基因的動物不僅可能直接生產(chǎn)多種藥品,比如,,新西蘭科學(xué)家首次利用轉(zhuǎn)基因羊來研究遺傳性的“亨廷頓舞蹈病”,,而且利用轉(zhuǎn)基因豬的器官進(jìn)行人類器官移植也已經(jīng)列入科學(xué)家的探討范圍。只不過目前轉(zhuǎn)基因動物商業(yè)化的還很少,。
二,、轉(zhuǎn)基因食品的安全性
然而,自第一種轉(zhuǎn)基因生物誕生之日起,,人類有關(guān)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭論就從未停止過,。如含有抗蟲害基因的食品是否會威脅人類健康;轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對環(huán)境的影響,;轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是否會破壞生物多樣性,;轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品帶來的倫理問題等。綜合起來說,,目前對轉(zhuǎn)基因食品的擔(dān)心主要集中在對人體健康和對環(huán)境的影響兩個方面,。英國皇家學(xué)會曾經(jīng)發(fā)表過一份研究報告,稱轉(zhuǎn)基因技術(shù)很可能導(dǎo)致不可預(yù)測的食物營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的改變,,從而給人類健康帶來危害,。1998年秋,英國一位研究人員在電視節(jié)目中曾公布他的實驗結(jié)果:用轉(zhuǎn)基因馬鈴薯飼養(yǎng)大鼠,,引起大鼠器官生長異常,、體重減輕、免疫系統(tǒng)遭到破壞,。這在當(dāng)時引起轟動,,使公眾對轉(zhuǎn)基因食品的安全性提出懷疑。不過,,后來英國皇家學(xué)會專門組織了評審,,指出這項實驗有6條缺陷。1999年5月,,英國《自然》雜志刊登了美國康奈爾大學(xué)一個研究小組的研究結(jié)果:用涂有轉(zhuǎn)基因玉米花粉的葉片喂養(yǎng)君主斑蝶,,導(dǎo)致44%的幼蟲死亡。雖然有人指出,,這項實驗沒有真正模擬自然界的真實狀況,,但還是不能打消公眾對轉(zhuǎn)基因生物可能危害自然環(huán)境的疑慮。
不過人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的最大擔(dān)憂還是來自對環(huán)境的影響方面。有人認(rèn)為,,外源基因的導(dǎo)入可能會造就某種強(qiáng)勢生物,,從而破壞原有生物種群的動態(tài)平衡和生物多樣性。1995年,,加拿大首次商業(yè)化種植了通過基因工程改造的轉(zhuǎn)基因油菜,。但在種植后的幾年里,其農(nóng)田便出現(xiàn)了對多種除草劑具有耐抗性的野草化的油菜植株,,即超級雜草,。如今,這種雜草化油菜在加拿大的草原農(nóng)田里已非常普遍,。因為一些轉(zhuǎn)基因油菜籽在收獲時掉落,,留在了泥土中,來年它們又重新萌發(fā),。如果在這片田地上種下去的不是同一個物種,,那么萌發(fā)出來的油菜就變成了一種不受歡迎的野菜,而且這種能夠同時抵御三種除草劑的野草化的油菜不但很難鏟除,,而且還會通過交叉?zhèn)鞣鄣确绞?,污染同類物種,使種質(zhì)資源遭到破壞,。
另據(jù)英國《新科學(xué)家》報道,,該國曾出現(xiàn)植入了抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因土豆抵御咀嚼型害蟲卻不能抵御吸食型昆蟲如蚜蟲的情形。原因是植入了某種能產(chǎn)生豇豆胰蛋白酶阻滯劑的基因卻可能降低了某種配糖生物堿(Glycoalkaloid)的水平,,而后者的味道對于許多哺乳動物和昆蟲來說是極其難聞的。
還有一種憂慮是經(jīng)濟(jì)方面的,。一些專家指出,,國際上幾家大公司控制著這種技術(shù),它們關(guān)注的是商業(yè)利益,,并不是真心實意為第三世界創(chuàng)造出增加產(chǎn)量的作物,,有時甚至利用轉(zhuǎn)基因種子和作物的專利權(quán)把發(fā)展中國家的農(nóng)民逼入困境。由于歐洲公眾的抵制,,今年美國不得不減少轉(zhuǎn)基因作物的種植,,其中轉(zhuǎn)基因棉花和玉米面積各減少8%,轉(zhuǎn)基因大豆面積減少5%,。
三,、外來物種入侵
除人為制造的新物種外,外來物種的入侵也能對環(huán)境造成巨大危害,。所謂外來物種有兩層含義:第一,,物種必須是外來的、非本土的;第二,,該外來物種能在當(dāng)?shù)氐淖匀换蛉藶樯鷳B(tài)系統(tǒng)中定居,、自行繁殖和擴(kuò)散,最終明顯影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,,損害當(dāng)?shù)厣锒鄻有?。入侵的外來物種會破壞景觀的自然性和完整性,摧毀生態(tài)系統(tǒng),,危害動植物多樣性,,影響遺傳多樣性。外來物種有3種成功的入侵途徑,。即有意識引進(jìn),、無意識引進(jìn)和自然入侵。有意識引進(jìn)最初主要是出于農(nóng)林牧漁增產(chǎn),、景觀美化,、生態(tài)環(huán)境改造與恢復(fù)、觀賞等目的,,但是有的物種引進(jìn)以后可能“演變”為入侵物種,;靠自身的擴(kuò)散傳播力或借助于自然力而傳入,屬于自然入侵,;無意識的引入是隨貿(mào)易,、運(yùn)輸、旅游等活動而傳入,。
經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的全球化和旅游業(yè)的發(fā)展正在為外來物種長距離的遷移與入侵,、傳播與擴(kuò)散到新的生存環(huán)境中創(chuàng)造便利條件。20世紀(jì)70年代作為豬飼料引進(jìn)的水葫蘆(鳳眼蓮),,在我國滇池瘋長成災(zāi),,導(dǎo)致其他水生物大量死亡,使滇池污染治理難上加難,;原產(chǎn)南美亞馬孫河流域的瓶螺,,1987年被人為引入四川養(yǎng)殖,結(jié)果在瀘州等地形成田間自然種群,,危害水稻和其他水生農(nóng)作物,,對當(dāng)?shù)厮愵悺⑺参镌斐蓢?yán)重威脅,。前幾年,,來自亞馬孫河的被稱為“水中狼族”的食人魚在廣州、南寧等地的寵物市場剛露面不久,,就有專家警告:食人魚一旦流入某一流域達(dá)到一定的規(guī)模時,,它們可能會大量地“屠殺”水中其他的魚類,給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡帶來嚴(yán)重破壞,造成不可估量的損失,。目前,,外來物種入侵已成為全球性的環(huán)境問題。據(jù)統(tǒng)計,,美國每年因外來物種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1500億美元,,印度每年的損失為1300億美元,南非為800億美元,。我國因外來物種入侵造成的損失也相當(dāng)驚人,,每年幾種主要外來入侵物種造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)574億元人民幣,僅每年對美洲斑潛蠅一項的防治費(fèi)用,,我國就需4.5億元,。
四、生物安全管理
在轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品管理方面,,由于各國的歷史文化傳統(tǒng),、宗教信仰以及現(xiàn)實利益不同,對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的態(tài)度和管理方式也就不一樣,,但大體上可以分為美國和歐盟兩種模式:美國政府對轉(zhuǎn)基因食品的管理相對寬松,,歐盟則要嚴(yán)格、復(fù)雜得多,。雙方的區(qū)別主要在于:歐洲國家認(rèn)為,,只要不能否定轉(zhuǎn)基因食品的危險性,就應(yīng)該加以限制,。而美國則主張,,只要在科學(xué)上無法證明其危險性,就不應(yīng)該限制,。因此歐盟要求對銷售到其市場上的轉(zhuǎn)基因食品貼轉(zhuǎn)基因標(biāo)簽,,以維護(hù)公眾的知情權(quán)和選擇權(quán)。而美國作為世界上最大的GM食品生產(chǎn)和消費(fèi)國,,為了更廣泛地占領(lǐng)國內(nèi)外市場,對于GM食品,,不主張采用貼標(biāo)識的辦法,,只要求開發(fā)商在轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)入市場之前至少120天,向FDA(食品與藥品管理局)提出申請并提供此類食品的相關(guān)研究資料,,以確認(rèn)該食品與相應(yīng)的傳統(tǒng)產(chǎn)品具有同等的安全性,。但它們在轉(zhuǎn)基因作物的種植階段管理比較嚴(yán)格,規(guī)定即使是風(fēng)險還不明顯的小規(guī)模種植,,投入田間試驗的轉(zhuǎn)基因作物也需接受FDA,、EPA(國家環(huán)保局)等部門的安全性評估。同時還規(guī)定轉(zhuǎn)基因作物要在空間和時間上與其他作物分開,如抗蟲的轉(zhuǎn)基因玉米必須種植在離其他玉米400米以上的地方,,種植時間也要與其他農(nóng)作物錯開2周,。
歐盟法律明確向世界宣布它不歡迎轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,并極力主張對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品采取“預(yù)先預(yù)防態(tài)度”,,沒有得到官方的授權(quán),,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品就不能投放到歐盟市場。在2002年10月17日以前,,轉(zhuǎn)基因生物體(GMO)的實驗釋放和進(jìn)入市場主要由歐共體授權(quán),,相關(guān)指令為90/220/EEC和2001/18/EC,后者規(guī)定,,任何一個GMO,、或由GMO組成的產(chǎn)品,或含有GMO成分的產(chǎn)品,,在環(huán)境釋放和投放市場之前,,都要進(jìn)行對人類健康和環(huán)境影響的評估。而歐盟的EC/258/97法規(guī)則不但要求以GMO為原材料的產(chǎn)品加貼標(biāo)識,,而且要求所有食品,,無論加工食品還是非加工食品,如果其含有GMO成分都必須加貼同樣的標(biāo)簽,,且必須標(biāo)出GMO成分的含量,。
總的來說,美國對轉(zhuǎn)基因食品的管理較為寬松,,而歐盟則嚴(yán)格得多,。日本的立場則與歐盟接近。在美國,,一種轉(zhuǎn)基因食品從申報到批準(zhǔn)一般只需要5個月的時間,,而在歐盟則通常至少需要17個月。
我國對轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度介于美國和歐盟之間,,即既要有利于促進(jìn)基因工程技術(shù)的發(fā)展,,又要積極致力于保障人體健康和生態(tài)環(huán)境的安全,以提高人民福祉,。為此農(nóng)業(yè)部于1994年6~10月邀請數(shù)十位著名教授,、專家,制定了《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實施辦法》,,2001年5月9日國務(wù)院第38次常務(wù)會議通過了這個條例,,使我國對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的管理做到了有法可依。自《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實施辦法》施行以來,,農(nóng)業(yè)部從1997年3月至1999年12月共受理6批農(nóng)業(yè)生物基因工程體及其產(chǎn)品安全性評價申請260項,,批準(zhǔn)205項,。其中批準(zhǔn)商品化生產(chǎn)33項,環(huán)境釋放74項,,中間試驗98項,。
在外來物種入侵的控制方面,美國于1996年頒布了《國家入侵物種法》,,1999年克林頓總統(tǒng)簽發(fā)了第13112號《入侵物種法令》,,責(zé)成農(nóng)業(yè)部牽頭,統(tǒng)一管理外來入侵物種,;組建了國家外來入侵物種委員會,,并正在構(gòu)建入侵物種國家研究中心。而歐盟于1979年9月19日簽署的《歐洲野生生物與自然界保護(hù)公約》則要求締約國承擔(dān)嚴(yán)格控制引進(jìn)非原生物種的義務(wù),?!蛾P(guān)于地中海特別保護(hù)區(qū)的巴塞羅那公約附加議定書》(1995年6月10日)規(guī)定,禁止引進(jìn)可能對公約使用范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng),、生境和當(dāng)?shù)匚锓N造成有害影響的物種,。此外,加拿大,、澳大利亞,、新西蘭、日本,、印度,、泰國、馬來西亞,、南非等也成立了相應(yīng)的機(jī)構(gòu),,制定了國家計劃,以加強(qiáng)外來入侵生物的防治與管理,。(生物谷Bioon.com)