1996年，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積僅有170萬公頃。在短短21年的商業(yè)化進(jìn)程當(dāng)中，轉(zhuǎn)基因作物在全球迅速開疆拓土，2016年全球種植總面積達(dá)到1.851億公頃，實(shí)現(xiàn)了110倍的增長。
相較于轉(zhuǎn)基因作物得到越來越多的理解和認(rèn)可，轉(zhuǎn)基因昆蟲的前路似乎顯得未知而坎坷。
在剛剛過去的5月，來自美國的研究者們躊躇滿志，正計(jì)劃首次在美國釋放一種在繁殖前就死亡的轉(zhuǎn)基因蛾子，以此來挽救可憐的花椰菜等十字花科作物。
這并非是轉(zhuǎn)基因昆蟲的首次“放飛”，但毫無意外的，這一研究又一次遭到了有機(jī)農(nóng)業(yè)組織和團(tuán)體強(qiáng)烈的質(zhì)疑與批評(píng)。
昆蟲也能轉(zhuǎn)基因
如果你喜歡蔬菜沙拉，那么你應(yīng)該憎恨小菜蛾。
這種世界性遷飛害蟲瘋狂地啃食圓白菜、花椰菜和其他十字花科作物，并且伴隨著氣候變化愈發(fā)難以控制，每年都會(huì)產(chǎn)生更多新一代的害蟲。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前全球每年需要花費(fèi)大約40~50億美元來控制小菜蛾。
治理害蟲，殺蟲劑當(dāng)然是首選。但大規(guī)模噴灑殺蟲劑很可能會(huì)影響授粉者和其他非目標(biāo)生物。為此，研究人員試圖通過傳統(tǒng)的阻止繁殖法來殺滅害蟲，比如利用輻射讓雄蟲失去繁殖能力等等。
雖然這種方法在控制旋麗蠅、墨西哥果蠅、棉鈴蟲和其他一些害蟲上取得了成功，但遺憾的是對(duì)小菜蛾卻無效——小菜蛾在失去繁殖能力的同時(shí)也喪失了飛行能力，繼而也就無法進(jìn)行野外交配。
因此，要想更持久地對(duì)小菜蛾進(jìn)行控制，就不得不另辟蹊徑。于是，“自我限制”基因法便應(yīng)運(yùn)而生。
這種轉(zhuǎn)基因蛾子擁有合成的“自我限制”基因，可以使雌性幼蟲在成熟前死亡。在實(shí)驗(yàn)室繁殖的雄蛾會(huì)與野生雌蛾交配，隨著時(shí)間的推移，便可達(dá)到通過控制繁殖減少小菜蛾數(shù)量的最終目的。換句話說，這項(xiàng)新方法的核心就是降低新一代蛾子中的雌蛾數(shù)量。
實(shí)際上，這并非轉(zhuǎn)基因昆蟲的首次“試飛”。為了對(duì)付攜帶登革熱的埃及伊蚊，英國Oxitec公司曾致力于培育致后代不育的轉(zhuǎn)基因埃及伊蚊，并率先將該轉(zhuǎn)基因蚊子的工廠化培育和野外放飛試驗(yàn)變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。
同樣出自O(shè)xitec公司，他們?cè)加妙愃妻D(zhuǎn)基因蚊子的辦法，培育出一種“轉(zhuǎn)基因橄欖實(shí)蠅”幫助果樹滅蠅。在果園中釋放轉(zhuǎn)基因的雄性橄欖實(shí)蠅后，它們會(huì)與野外的雌蠅交配，新生的雌蠅則會(huì)在卵或蛆蟲階段死亡。從理論上來說，這樣可以使害蟲的數(shù)量大幅減少，使果樹在不施農(nóng)藥的情況下保證產(chǎn)量。
是福還是禍？
一面是蟲媒疾病嚴(yán)重威脅人類健康與生命，一面是蟲害造成巨大的農(nóng)業(yè)損失，面對(duì)這兩大與昆蟲相關(guān)的全球性難題，人們開始將目光放在問題的根源上，以此為方向?qū)で蠼鉀Q方案。
轉(zhuǎn)基因昆蟲技術(shù)自上個(gè)世紀(jì)中期起開始進(jìn)入人們的視線。這項(xiàng)技術(shù)試圖對(duì)病原性昆蟲和農(nóng)業(yè)害蟲進(jìn)行基因改造，將某些特定基因片段插入昆蟲現(xiàn)有的DNA中，使昆蟲原本的功能發(fā)生改變或降低昆蟲的生命力。
通常來說，轉(zhuǎn)基因昆蟲技術(shù)主要有兩個(gè)思路：種群抑制和種群替代。前者的目的是通過向昆蟲引入致死基因，使其后代不能存活，從而減少害蟲或感染蟲媒的種群數(shù)量；后者則是改變昆蟲的天然性狀，影響害蟲的生理機(jī)能從而對(duì)農(nóng)作物無害或者使感染蟲媒不受到病原體的感染。
隨著研究的不斷深入與技術(shù)的日趨完善，目前，轉(zhuǎn)基因昆蟲已廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活的很多領(lǐng)域。但與此同時(shí)，轉(zhuǎn)基因昆蟲使用的抗生素、載體、目的基因等的安全性、大量飼養(yǎng)以及環(huán)境釋放對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)等也是人們一直在關(guān)注的問題。
目前，轉(zhuǎn)基因蛾子的實(shí)地試驗(yàn)正在美國康奈爾大學(xué)的農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站里進(jìn)行，直到目前，試驗(yàn)仍在有網(wǎng)覆蓋的區(qū)域中進(jìn)行，以防止這些蛾子飛到野外�，F(xiàn)在，研究人員正在翹首企盼美國農(nóng)業(yè)部的許可證，從而將這些蛾子自由放到研究中心一塊10英畝（約合4公頃）的圓白菜地里。
雖然研究人員一心期盼著試驗(yàn)?zāi)茉谶@個(gè)夏天開展，但目前看起來阻礙頗多。英國基因觀察組織在給美國農(nóng)業(yè)部的說明中表示，對(duì)于這種轉(zhuǎn)基因蛾子的基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是否會(huì)影響食用這種昆蟲的野生動(dòng)物還需要更多信息。此外，諸如農(nóng)民和消費(fèi)者會(huì)否不小心吞下殘留在蔬菜上的幼蟲尸體、亂飛的蛾子又是否會(huì)破壞其他農(nóng)場(chǎng)的有機(jī)認(rèn)證等擔(dān)憂更是紛至沓來。
而利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)開展“以蚊滅蚊”的做法也引起一些爭(zhēng)議，主要還是集中于是否會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生未知影響。不過，美國食品和藥品監(jiān)督管理局此前公布的一份初步研究報(bào)告顯示，這種轉(zhuǎn)基因蚊子不會(huì)對(duì)人和環(huán)境產(chǎn)生“顯著影響”，“不可能對(duì)包括人類在內(nèi)的非目標(biāo)物種產(chǎn)生任何副作用”，轉(zhuǎn)基因蚊子在野外繁殖或擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)可“忽略不計(jì)”。
2015年，美國公司Intrexon Corporation以1.6億美元的價(jià)格收購了Oxitec公司。Intrexon公司主席和首席執(zhí)行官Randal J. Kirk這樣評(píng)價(jià)道：“Oxitec的技術(shù)顯示出生物工程能夠解決人類面臨的最困難的問題——我們對(duì)許多這樣的問題在過去是毫無辦法的——在解決這些問題的同時(shí)也對(duì)自然環(huán)境表達(dá)出最大程度的敬意。”■