摘要：欢迎来到四叶草堂，我是龙笑生。科学家们借助新的基因工程技术，减少杀虫剂的使用量，且可以控制虫灾。这项技术向作物基因链中添加新基因，使作物自身能够合成杀虫剂。更多精彩内容，敬请关注“四叶草堂”，今天继续分享《逃不开的科技创新战争》一书的精彩部分。

欢迎来到四叶草堂，我是龙笑生。科学家们借助新的基因工程技术，减少杀虫剂的使用量，且可以控制虫灾。这项技术向作物基因链中添加新基因，使作物自身能够合成杀虫剂。更多精彩内容，敬请关注“四叶草堂”，今天继续分享《逃不开的科技创新战争》一书的精彩部分。

向可持续性农业过渡依然是全世界面临的最紧迫的任务之一，这种过渡对环境与人类健康大有裨益。目前，大规模食品生产以农业为基础且多数严重依赖杀虫剂，以除掉害虫和可能对水果和蔬菜造成大面积损伤的其他有害物。在全球范围内，杀虫剂的使用一直是环保方面广泛争论的主题。为了应对这一问题，科学家们借助新的基因工程技术，减少杀虫剂的使用量，且可以控制虫灾。这项技术向作物基因链中添加新基因，使作物自身能够合成杀虫剂。这项技术既扩大了粮食增产的可能性，又可以减少农药对环境的影响。

转基因作物的案例印证了熊彼特的观点，即技术创新的过程是跨越式的。更为重要的是，技术创新伴随着利益和风险的巨大不确定性。这些不确定性划定了与转基因作物未来风险相关的争论范围。本质上说，这些限制条例的颁布仅仅是基于转基因危害潜在的可能性，而缺乏确凿证据。随着时间推移，转基因作物危害的潜在性被当成危害发生的概率向公众公布。针对转基因的新法规首先假定，已被发现的风险将会给环境、发展中国家的农民和人类健康带来灾难性后果。只有当人们熟悉了这项技术，并积累了足够多的证据，我们才可能重新评估最初制定国际生物安全规则时的前提条件。

农药主要分为三大类：除草剂、杀虫剂和杀菌剂。不同剂量的农药被应用于几乎所有种类的农业。农药的引入，提高了农业产量和生产力。但如果使用不当，这些农药会给健康和环境带来广泛的副作用。作为一种更为良性的生物杀虫剂，Bt甚至比蕾切尔·卡森在《寂静的春天》传播的杀虫剂生态恐惧都出现得更早。Bt之所以受到青睐，主要因为它是一种完全不同的、特效的解决方案，而不是因为它是一种生物的、必然的或毒性小的产品。新制剂配方减轻了其受到光和水影响而分解的程度，然而通常在几天内，Bt毒素会降解失效，因此需要多次喷洒。20世纪60年代，科学家开始探索识别和选择针对虫害防治特定蛋白质的方法。将Bt蛋白基因转移到作物本身不啻一种很好的解决方案。在转基因作物体内，Bt毒素不断合成，因此它保留了在整个生长季节杀死害虫的能力。此外，该毒素通常会在植物的所有部位得以表达，包括难以局部施药保护的内部组织。

尽管一些人反对通过生物技术改善农作物的使用，但棉花产业是一个例外，Bt棉花技术在该行业大受欢迎。直到20世纪90年代初期，棉花之所以占全世界杀虫剂使用量的25％，是因为该作物易受到害虫的侵袭。Bt棉花技术可以增加种植棉花的利润和产量，同时降低农药和管理的成本，因此它成为农民的首选。包括中国在内的国家在早期的技术应用上处于领先地位，并持续受益于棉花种植中农药使用量的减少。Bt棉花技术的早期成功使得美国、中国、印度和阿根廷这四个主要棉花种植国开始迅速种植。2001年，这种转基因棉花在美国、澳大利亚和一些发展中国家开始商业化生产。印度在2002年正式批准销售转基因棉。2014年，转基因棉占美国棉花总产量的96％。2010年的一项研究结果表明，种植转基因棉增加了中国农民的收入，减少了化学品的使用。2014年的数据显示，1997—2013年，美国农民收入增加了162亿美元，仅2013年就增加了16亿美元。

中国是转基因技术的早期采用者，并受益匪浅。减少杀虫剂的使用，扩大Bt棉花技术的应用，这对中国农民的健康十分有利。因为如果农民过多地暴露于有害的农药，他们生病的概率就会增加。印度紧随其后并拓宽了该技术的应用范畴，它允许小规模农户也使用该技术。研究人员发现，Bt棉花已经减少了50％的农药应用，毒性最大的农药最多减少了70％。一些模型证实，Bt显著降低了棉花种植者急性农药中毒事件的发生率，随着技术采用率的提高，这些影响将变得更加明显。现在，Bt棉花技术每年帮助印度避免数百万例农药中毒事件，要知道，那可是需要支出相当高的医疗费用的。印度的一项研究表明，Bt棉花每年可以避免高达900万例的中毒事件，换言之，就是节省了5100万美元医疗费用。任何情况下，积极而健康的外部效应都是巨大的。

在采用转基因技术的过程中，最重要的事件就是孟山都公司的出现，该公司是转基因技术领域的全球领导者。与欧洲化学品公司采取的增量战略相反，它采取了更为激进的方法：首先将自身彻底改造为具有该领域内部专业知识的生命科学公司。为此，它采取了以下措施：1.充分利用系统搜索的外部资源知识（这有助于公司不被锁定在一个狭窄的网络，而是充分受益于网络的灵活性）；2.具备内部研究组织强大的一致性和整合能力。这一产业重组通过将技术力量集中在一些大型企业手中，促成了孟山都、杜邦和先正达等全球生物技术公司崛起。尤其重要的是，这些公司采用了不同的企业技术开发方法，孟山都公司不再重点开发化学、饲料和其他平台，它们最终专注于遗传学，因此，孟山都公司脱颖而出，成为农业生物技术革命的象征，它从准确的定位中获得了大部分收益。

1984年，美国白宫科技政策办公室提出采用生物技术监管的协调框架。该框架于1986年被采纳作为关于生物技术产品的联邦政策。政策重点是确保安全，而不给新兴产业造成新负担，这项政策基于三项原则。首先，它侧重于遗传产物，而不是过程本身；其次，它基于可验证的科学风险；最后，它将转基因产品与其他产品并列，这使得它受现行法律制约。有关食品安全的事项已转交给食品和药品管理局，而与环境有关的事项归入环境保护署。美国农业部负责调控转基因作物的农业问题。1987年，美国国家科学院制定了将转基因生物引入环境的准则，这是基于科学监管原则发展的又一个里程碑。为这个问题提供咨询意见的委员会得出了两个根本性结论。首先，它没有发现任何证据表明在使用R-DNA技术，或在不相关的生物之间转移基因时，存在独特的危害；其次，引入R-DNA工程生物相关的风险，与引入环境未改性的生物体和通过其他遗传技术生物改性的生物体的那些风险属于同一种类。

现在，第二代生物技术已使性状堆叠成为可能，它可以将一个或多个特定的基因转移到受体植物基因组内的确切位置。这些性状包括提高光合作用、氮和磷的利用率的能力，以及增强耐铝和耐盐的能力。合成生物学上的进步大大简化了植物育种的方法，这些方法可以“赋予植物除草、抗虫害、抗病、抗逆性和营养强化等多重性状”。随着越来越多植物的基因组被测序出来，并且新的基因编辑技术变得越来越方便，作物的甜度、抗虫害和抗病能力等理想特性也更容易提高。这种转基因作物不含转基因材料，从而引发了人们对现存监管措施的质疑，那些都是基于对转基因修饰的担忧而实施的措施。

基因编辑技术尤其重要，因为它们不使用过多被妖魔化的遗传改造，而仅依靠“微调”或编辑植物的DNA。基因编辑允许合成生物学家删除不需要的DNA序列，并编辑调整现有DNA以增强某些内源性性状。此外，科学家已经开发出一些方法来解决转基因生物的不确定性，特别是如何防止它们“逃进”大自然，这是遗传修饰批评家们最为关注的问题。基因编辑技术在人类健康、环境和农业等方面的应用潜力是极其巨大的，例如，人们可以改变蚊子的某一性状，如促使雄性蚊子不育，从而减少蚊子数量或抑制疟疾传播的基因。此外，通过限制入侵物种和消除农药的使用，基因编辑技术还可以帮助逆转生态的退化。在所有的情况下，各种干预都必须以个体为基础，并对其益处和后果进行评估。

来源：四叶草堂