“在這項(xiàng)計(jì)劃的既定目標(biāo)背景下，我們認(rèn)為，從該計(jì)劃中獲得的知識(shí)在增強(qiáng)美國農(nóng)業(yè)或應(yīng)對(duì)國家緊急情況（無論是短期還是長期）的能力方面似乎非常有限……因此，該計(jì)劃可能被廣泛認(rèn)為是為了開發(fā)用于敵對(duì)目的的生物制劑及其運(yùn)載工具的努力，如果這樣做，將違反《生物武器公約》（BWC）。”
近日，一篇名為《農(nóng)業(yè)研究，還是一個(gè)新的生物武器系統(tǒng)？》的文章在美國《科學(xué)》雜志上一經(jīng)發(fā)布，立刻引起了學(xué)界的廣泛關(guān)注。
打開“潘多拉的盒子”
農(nóng)業(yè)遺傳技術(shù)通常通過將實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的修飾引入目標(biāo)物種的染色體中來實(shí)現(xiàn)其農(nóng)業(yè)目標(biāo)。然而，這種方法的速度和靈活性是有限的，因?yàn)樾揎椇蟮娜旧w必須從一代垂直遺傳到下一代。
這篇文章指出，為了消除這一限制，美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）資助了一項(xiàng)正在進(jìn)行的研究計(jì)劃，旨在驅(qū)散通過基因改造而直接在農(nóng)田中編輯作物染色體的傳染性轉(zhuǎn)基因病毒。
“這是通過水平轉(zhuǎn)移進(jìn)行的基因工程，而不是垂直遺傳。將這種水平環(huán)境遺傳改變劑（HEGAAs）分散到生態(tài)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的管理、生物、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響是深遠(yuǎn)的。”
文章中提及的這項(xiàng)新計(jì)劃有一個(gè)溫暖而模糊的名字：“昆蟲聯(lián)盟”（Insect Allies）。
按照美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局的設(shè)想，是否可以利用昆蟲來應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)緊急情況下的農(nóng)作物損失。如果玉米或小麥等關(guān)鍵作物易受干旱、自然疫病或生物武器突然襲擊的影響，這些昆蟲將攜帶基因工程病毒，可快速部署。該理念的設(shè)想是，病毒在單個(gè)生長季節(jié)進(jìn)行基因修飾以迅速保護(hù)植物。
該局表示，昆蟲聯(lián)盟計(jì)劃包括向4個(gè)研究機(jī)構(gòu)提供資助：Boyce Thompson研究所、賓夕法尼亞州立大學(xué)、俄亥俄州立大學(xué)和得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校。
然而，一些批評(píng)人士認(rèn)為這項(xiàng)計(jì)劃令人毛骨悚然。
這篇由一群持懷疑態(tài)度的科學(xué)家和法律學(xué)者發(fā)表的論文稱，昆蟲聯(lián)盟計(jì)劃打開了一個(gè)“潘多拉的盒子”，其涉及的技術(shù)“可能被廣泛認(rèn)為是開發(fā)用于敵對(duì)目的的生物制劑及其運(yùn)載工具的努力”。批評(píng)者們創(chuàng)建的一個(gè)網(wǎng)站更直白地表達(dá)了他們的反對(duì)：“DARPA計(jì)劃很容易被武器化。”
暫時(shí)而有益的改良
針對(duì)質(zhì)疑，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局昆蟲聯(lián)盟計(jì)劃負(fù)責(zé)人Blake Bextine進(jìn)行了反駁。他表示，該計(jì)劃完全是出于和平目的，已由負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)安全的政府機(jī)構(gòu)進(jìn)行了審查，并在研究協(xié)議中包含了多層保障措施，包括對(duì)昆蟲的全面控制。
“我認(rèn)為公眾不必?fù)?dān)心，國際社會(huì)也不需要擔(dān)心，”Bextine說。他承認(rèn)，昆蟲聯(lián)盟涉及可能具有“雙重用途”的新技術(shù)——從理論上講，這些新技術(shù)可基于防御或進(jìn)攻的目的使用。但他表示，幾乎所有先進(jìn)技術(shù)都是如此。
“我認(rèn)為，無論何時(shí)只要你在開發(fā)一種新的、革命性的技術(shù)，就有可能產(chǎn)生進(jìn)攻與防御的雙重能力。但這不是我們正在做的事情。我們正在給植物帶來積極的特性，我們專注于積極的目標(biāo)。我們希望確保糧食安全，因?yàn)樵谖覀兛磥砑Z食安全就是國家安全，”Bextine如是指出。
目前，該計(jì)劃設(shè)想以三種類型的傳播疾病的昆蟲為盟友，即蚜蟲類、葉蟬科和粉虱科。在自然界中，這些昆蟲經(jīng)常在植物之間傳播病毒�；蚓庉嫹矫娼鼇砣〉玫倪M(jìn)展，包括相對(duì)便宜而簡單的CRISPR系統(tǒng)（是一種被稱為聚集規(guī)則間隔短回文重復(fù)序列技術(shù)的縮寫）能讓研究人員定制病毒，以在受感染的植物中實(shí)現(xiàn)特定的目標(biāo)。這種工程病毒可以開啟或關(guān)閉某些基因，例如，控制植物生長速度的基因可能在嚴(yán)重干旱期間有用。
Bextine表示，有多層保護(hù)措施可以確保這項(xiàng)技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生意想不到的生態(tài)影響。他還說，該計(jì)劃不針對(duì)植物的生殖細(xì)胞，因此不會(huì)導(dǎo)致遺傳性狀。美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局的目標(biāo)是找到一種方法，在單個(gè)生長季節(jié)內(nèi)對(duì)植物進(jìn)行暫時(shí)的、有益的改良。
糧食安全至關(guān)重要
隨著更加擁擠的地球經(jīng)歷著氣候變化、污染、生物多樣性喪失以及對(duì)糧食和水的需求激增，在未來幾十年里，糧食安全是一個(gè)不太可能隨時(shí)消失的重要問題。農(nóng)作物戰(zhàn)爭也是大家最為關(guān)切的問題。
美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局對(duì)昆蟲聯(lián)盟的描述，凸顯了這一概念所具有的快速反應(yīng)特性。“自然發(fā)生的對(duì)農(nóng)作物系統(tǒng)的威脅，包括病原體、干旱、洪水和霜凍，可能會(huì)迅速危及國家安全，尤其是由國家或非國家行為體帶來的威脅，”其官方網(wǎng)站指出。“昆蟲聯(lián)盟旨在通過對(duì)成熟植物應(yīng)用靶向療法來減輕這些入侵帶來的影響，靶向療法的效果在相關(guān)的時(shí)間尺度（即單個(gè)生長季節(jié)內(nèi)）上表現(xiàn)出來。”
10月5日發(fā)表的論文作者認(rèn)為，昆蟲聯(lián)盟可能被解讀為違反了一項(xiàng)名為《生物武器公約》的國際條約。“我們認(rèn)為，該計(jì)劃存在被視為不符合和平目的的風(fēng)險(xiǎn)，”論文作者之一、弗萊堡大學(xué)國際法教授Silja Voeneky表示。
她認(rèn)為，使用昆蟲作為這項(xiàng)計(jì)劃的一個(gè)關(guān)鍵特征尤其令人擔(dān)憂，因?yàn)槔ハx可以被惡意行動(dòng)者廉價(jià)而秘密地部署。
“我們認(rèn)為理由不夠清楚。例如，他們?yōu)槭裁从美ハx？他們可以使用噴霧系統(tǒng)，”Voeneky直言。“用昆蟲作為傳播疾病的載體是一種經(jīng)典的生物武器。”
《生物武器公約》確實(shí)允許具有明確和平目的的研究，前五角大樓負(fù)責(zé)核、化學(xué)和生物防御計(jì)劃的官員、現(xiàn)任戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)委員會(huì)高級(jí)研究員Andy Weber表示。他指出，生物防御界一直擔(dān)心敵對(duì)行為者可能會(huì)使用新的基因編輯技術(shù)。“隨著時(shí)間的推移，恐怖組織和個(gè)人也會(huì)利用這些新能力，但我不認(rèn)為這是今年或明年會(huì)發(fā)生的事情。但這肯定是我們想要超越的東西。”
不過，作為昆蟲聯(lián)盟計(jì)劃顧問小組的成員，堪薩斯州立大學(xué)植物病理學(xué)家James Stack認(rèn)為《科學(xué)》雜志這篇論文發(fā)出的警告是沒有根據(jù)的。“這離申請(qǐng)階段還遠(yuǎn)著呢。這是為了確定這種方法是否可行。我不明白論文中提出的關(guān)注度；直接上前指責(zé)DARPA以此為掩蓋來開發(fā)生物武器，是令人氣憤的，”Stack說。
他接著說：“生活中存在固有的風(fēng)險(xiǎn)，你只需要妥善管理它。而且我認(rèn)為當(dāng)我們進(jìn)入一個(gè)更加擁擠的星球，它將對(duì)我們的食物系統(tǒng)和水系統(tǒng)提出越來越高的需求。我們將需要工具箱里盡可能裝滿我們擁有的所有工具。”
其中一個(gè)工具，就是通過實(shí)驗(yàn)室技術(shù)對(duì)生物體進(jìn)行基因改造。作為一種基因編輯技術(shù)，昆蟲聯(lián)盟可能非常有效，可以成為農(nóng)民的標(biāo)準(zhǔn)程序，《科學(xué)》雜志這篇論文的合著者、馬克斯·普朗克進(jìn)化生物學(xué)研究所的進(jìn)化生物學(xué)家Guy Reeves表示。但是基因改造通過HEGAAs輸送，可能會(huì)擴(kuò)散到為有機(jī)、非轉(zhuǎn)基因作物保留的土地中。
“如果這個(gè)項(xiàng)目是可以接受的，而且我們認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)是我們想要推進(jìn)的，那么我們?yōu)槭裁催�要使用其他技術(shù)呢？”他質(zhì)疑道。“如果這項(xiàng)技術(shù)奏效，幾乎可以肯定的是，各國政府將無法控制其傳播。”
爭議的風(fēng)浪并未停止，但計(jì)劃仍在推進(jìn)。目前，這項(xiàng)研究仍處于初始階段，Bextine說。最近達(dá)到的第一個(gè)里程碑，就是證明蚜蟲可以用一種改性病毒感染成熟的玉米植株，這種病毒含有一種能產(chǎn)生熒光的基因。■