转基因技术促进生态平衡与生物多样性

迄今为止，转基因生物对生态平衡具有负面影响的例子有不少。虽然如此，这并不意味大量使用转基因生物就一定会破坏生态平衡。

转基因生物对生态环境的影响，从转基因技术诞生开始，就备受人们关注。为此，国际生物技术界还曾在十几年前自行停止转基因生物研究一年，以便大家冷静下来，认真思考这些影响到底有多大，以及对可能的不利影响有什么防范措施。

转基因是人为地让一个基因在其非自然的时间、地点、环境进行非自然的表达。因此可以说，任何一个转基因生物都有可能对其所在的生态环境产生一定的影响。这个影响可能是有害的，但也可能是有益的。

转基因生物对生态环境的影响一般经由转基因本身的表达，转基因的意外逃逸，对目标物种施加强大的非正常选择压力，或者是对非目标物种的意外伤害等途径而实现。转基因生物本身也可能脱离管控进入自然界，进而成为杂草或其它侵袭性生物。

那么，转基因生物对生态环境究竟有什么具体影响呢?这个问题既简单又复杂。

说它简单，是因为就绝大多数转基因生物而言，其对生态环境的影响，都可归结于两点：一是对种群内基因型频率的影响，二是对其生长地的生物多样性以及生态平衡的影响。

说它复杂，是因为只有对每一个转基因的性质、对每一个转基因生物的生物习性、对每一个转基因生物的具体生长环境、对每一项就该转基因生物所做的配套生产措施等等，都要进行个案分析，才能得出相应的答案。因此，我们今天也只能主要就目前已经在生产上大量应用的转基因生物来进行讨论。

“超级”杂草或昆虫

现在一说起基因生物对生态环境的影响，就不可避免地谈到所谓的“超级”杂草或昆虫，这是因为目前在生产上使用最多的，是抗虫的Bt转基因和抗除草剂的转基因作物。

所谓“超级”，是指它们具有其同类本不具有的抗特定除草剂或杀虫剂的能力。也就是说，本来可以杀死它们的除草剂或杀虫剂对它们再也无效。由于它们的一般同类都被该除草剂或杀虫剂消灭了，无其它草或虫与它们进行生存竞争，可以取得尽量多的营养和生存空间。于是，它们就可自由生长，而且长得特别快也特别大。

这些“超级”杂草和昆虫的产生，其实同生物进化的方式有着直接的关系。它们是在一个地方长期大量使用单一抗除草剂或抗虫转基因的必然结果。任何一个生物种群里，由于遗传变异的积累，都存在一定的基因型多样性。这种多样性，是生物种群适应不同生长环境，抵抗灾难的法宝。生物进化的基础是物种本身基因型的多样性，而生物进化的推动力是环境对这些基因型的选择。

如果使用转基因生物的目的是对另一种生物(一般称为“目标生物”)进行直接(如抗虫)或间接(如抗除草剂)的伤害，就等于是对该目标生物的基因型进行一种选择，从而使目标生物朝向抵抗伤害的方向进化。这就是人们常说的选择压力。也就是说，目标生物中，能被杀死的都被杀死了，只剩下杀不死的。结果就是使原本在群体中并不占优势的抗性基因型变成了优势基因型。该转基因的表达强度越高，表达的时间越长，该转基因生物的群体越大，这种选择力度就越大，具有抗性的目标生物就会越早出现。

例如，Bt杀虫剂在Bt转基因棉花问世以前就在棉田使用了很多年。但由于成本原因，施洒强度有限，没有对棉田周围生物多样性造成明显影响。

但是，在Bt(Cry1Ac)棉花于生产上大规模应用六年后，在美国的密西西比和阿肯色州的数十个Bt棉田里，就陆续发现该Bt蛋白杀不死的螟蛉虫。而且，这些抗Bt的螟蛉虫的群体增长迅速，很快就蔓延开来。在印度古吉拉特邦的Bt棉田里，2010年也出现了抗Bt的螟蛉虫。

另外，毒杀西部玉米根虫的Bt (Cry3Bb1) 转基因玉米，在美国爱荷华州和伊利诺伊州一些农场连续种植三年后，田里就出现了Bt蛋白杀不死的西部玉米根虫。同样，近年来在美国不少地方，抗除草剂的“超级杂草”也因大量施洒同一除草剂，而在连续几年种植抗除草剂转基因大豆或棉花的地里出现。

抗虫转基因和抗除草剂转基因在生产上的大量应用，从生物多样性和生态平衡的角度来看，有促进作用。

在应用抗除草剂转基因以前，虽然也大量施用各种除草剂，由于作物轮种，不同年份或季节，种不同作物，用不同的除草剂，杀不同的杂草。田间各种杂草因此就有间息生长的机会，所以对生物多样性虽有影响，但不大。抗草甘膦和抗草铵膦等转基因在各种作物中的大量应用后，可能前后茬作物含的是同一转基因，从而促进了含草甘膦或草铵膦的同类广谱除草剂被长时间大量地施用。这会导至田间的各种杂草因很长时间无机会结种籽而最后消亡(除非突变成“超级杂草”)，再加上这一消亡对以这些杂草为食的野生动物的影响，结果就是大大降低了当地的生物多样性。

草甘膦和草铵膦这类除草剂，在植物体内和土壤中，通常可以在不长的时间内被生物降解掉，所以残毒很小。对土壤及水的污染也就很小。由于大面积种植抗草甘膦和抗草铵膦等转基因作物，促使草甘膦和草铵膦这类除草剂的超量施用，大大超过土壤微生物对它们的解毒能力。结果就是这类除草剂及其部分降解产物在土壤中的超量非正常残留，并进而对水资源造成污染。美国地质调查局(USGS)最近的调查研究已证明了这种可能性。

另一方面，转基因作物的大面积应用，只要配套措施得当，也能有助于保护生物多样性。比如，在作物生产中必须防虫，而施撒化学杀虫剂是最有效从而最常用的防虫措施。栽种含Bt的抗虫转基因品种，其实是等同于在田里施洒Bt蛋白杀虫剂。所不同的是杀虫剂是就地生产的。不用Bt转基因防虫，很可能就会施用其它广谱杀虫剂。而施用广谱杀虫剂就会杀死田里，如果不是全部的话，也是绝大多数昆虫。

美国环保局积累的十几年的数据表明，在Bt棉花和玉米地里的非目标生物，无论在种类还是在数量上，一般都比施行化学杀虫的非Bt棉花和玉米地里的要多得多。从这个角度来看，Bt转基因对昆虫的选择性杀害有利于保护非目标昆虫，使它们免于被广谱杀虫剂杀害。这同时也有益于它们的捕食者，如一些昆虫、鸟类等的生长繁衍。(颜旸)