「反轉」vs「挺轉」：我們在討論什麼？

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撰文：@Hello world

從未停止的爭論

從40年代人類發現自然界中存在的「轉基因」現象，80年代第一次培植出人工轉基因植物，到90年代轉基因作物開始走向商業化，這期間將近50年的時間裡，似乎一切風平浪靜。隨著二十世紀初的到來，轉基因的話題越炒越火：圍繞安全性和知情權兩大板塊的話題，各方的爭論開始了。2013年，崔永元一部反轉基因的紀錄片上映，將研究轉基因、生命科學的科學界，同民間徹底對立了起來。原本科學界已經鮮有激烈的反對，2013年之後，變成了科學界和民間的一場大論戰，這前所未有的激烈程度，怕是當時柴靜《穹頂之下》造成的轟動效果所不能比的。5年之後的今天，在我看來，這場論戰還遠沒有結束，並且誰都不能說服誰。原因往往是，大家討論的話題並非同一個話題：你說安全性，我說知情權；你說了某個人吃轉基因生病了，我說你的數據不專業。最後的情況是，大家的食譜沒有改變，科學素養沒有改變，信仰沒有改變……大家還在爭論。

那麼在這裡，我希望用儘可能專業並通俗易懂的語言，站在挺轉和反轉二者的角度，以現代科學的理論和數據為基礎，嘗試回答一下圍繞轉基因的一些核心、常見的問題。

民間在討論什麼？

我身邊的親戚朋友絕大多數並沒有學習過自然科學，學歷水平也參差不齊，對待學習的看法更是兩極分化。我身邊的親戚朋友，從各位長輩到同齡的同學朋友，都或多或少談論過轉基因的話題。下面列出的是我所能總結出的，這些人到底在圍繞哪些問題討論，並對其中一些重點進行分析討論：

1. 基因是什麼？轉基因又是什麼？
2. 轉基因是否有毒？
3. 轉基因對人類後代會不會有影響？
4. 為什麼大家都說非轉基因好？
5. 關於轉基因，應該聽誰的？
6. 民眾的知情權是否需要保護？怎麼保護？

其實除了最後一條，前五條都是關於「安全」的：我吃了轉基因食品安不安全？我的後代安不安全？這也是大家最關心的。當然，極少部分人會關心專利權的歸屬問題和糧食產業對國家經濟的影響問題；不過，對於絕大多數普通民眾來說，比如我，並不關心轉基因技術的專利到底是誰的，也不能準確分析經濟問題。相信大家身邊的人如果討論轉基因食品的問題，大多數也是圍繞這些問題來說的。至於知情權的問題，在這裡不做過多討論，作為對轉基因技術不甚了解的民眾，需要知道，國家在進口糧食的監管上實際上非常嚴格，本土種植的作物在轉基因方面的審批也非常慎重。而且，現在市面上有標註了非轉基因的食品，也有標註了含有轉基因食材的食品。

回到正題。先來說說，基因和轉基因到底是什麼。

一般來說除了病毒，細胞都是構建生物體的基本單位。為了使每個細胞里的結構都能正確地構建起來並且完成自己的任務，那麼就需要細胞本身提供信息。而這些信息，就儲存在細胞的中心結構——細胞核當中。細胞核相當於一個數據中心，包含了保護、儲存、處理數據的相關結構。在這個資料庫里有一個重要成分，叫DNA，即脫氧核糖核酸，相當於這個資料庫的靈魂，也就是數據本身。這個長鏈的結構來自於前一代細胞的複製，編碼了細胞所需要的遺傳信息。這個長鏈是有四種單體（脫氧核糖核苷酸）組成的，我們簡稱為A，T，C，G。

用AGCT的順序，在這個長鏈當中組成了一套密碼。根據這套密碼，每個細胞會根據需要（即細胞在某一時間的功能），按照DNA這套編碼里蘊藏的信息去製造RNA，進而用RNA為模板製造蛋白質。這些蛋白質可以完成生命活動的任務。那麼，由遺傳信息（DNA）決定細胞的活動，叫做「遺傳效應」。基因，則是「有遺傳效應的DNA片段」：簡而言之，如果這段DNA編碼可以被用來製造蛋白質，這段DNA就是基因；如果不能，那就是DNA片段的非編碼區，雖然是DNA，但不是基因。

那轉基因又是什麼呢？

我們以轉基因棉花為例。有一種棉花的害蟲，叫棉鈴蟲，如果大面積爆發對棉花的產量有很大影響。但是我們知道，棉鈴蟲很怕一種蛋白質（Bt毒蛋白），而這種蛋白質對人體無害。所以怎麼辦呢？大面積噴洒這種蛋白質嗎？這個成本太大。那麼，我們會希望擁有棉花擁有能夠生產這種蛋白質的基因。那麼如何擁有這樣的基因？轉基因技術提供了思路：把想要的基因融合到原有棉花的基因組當中。也就是說，把原有棉花的DNA長鏈剪開，把想要添加的DNA鏈放進去，再把這個DNA鏈縫上。於是，我們將可以合成這種蛋白質的基因，通過這種技術，移入棉花種子的基因組當中。那麼以這種方式成長的棉花，一邊生長繁殖，一邊會產生這種蛋白質。這樣一來，人們用幾乎零成本而且不用打農藥的方式，預防了棉鈴蟲對棉花的嚴重危害。這種技術，就是轉基因技術。

聽上去一點也不神秘，對吧？

科學家關心的是什麼

所以，科研工作者們在意的又是什麼呢？主要是兩個方面，科學和數據。嚴謹的實驗得出可靠的數據，再經過一系列科學研究得出對人體的影響和機理……因此，很多情況下，科學界和民間關注的問題並不相同，或者說，關注的層次更深。但不管關心的具體事務是否相同，科學家也非常關心轉基因技術的安全性。那麼，通過什麼來證明它的安全性呢？

• 可靠的數據和可靠的結論

我們來偏個題，舉個例子，直觀地分析一下。如下兩幅圖所示，這是中國人均GDP和中國艾滋病發病人數在2005年至2016年的情況。在這裡我故意選擇了兩個沒有因果關係的數據：中國GDP的增長和艾滋病發病數量很顯然沒有邏輯上的因果關係：導致艾滋病的原因可以說是病毒，可以說是輸血、母嬰傳播和性行為導致的，但從沒有人說是因為GDP的增長；而GDP增長的原因，有人說是因為貿易，也會有人說是因為國家建設，但沒有人會說是因為得艾滋病的人多了。

那麼我們來將上面柱狀圖所示的數據輸入Excel，用Excel計算兩組數據的相關性，並做t檢驗。結果如上圖所示。

首先來解釋一下什麼是相關性。下面是摘自維基百科的解釋：

在概率論和統計學中，相關（Correlation，或稱相關係數或關聯繫數），顯示兩個隨機變數之間線性關係的強度和方向。在統計學中，相關的意義是用來衡量兩個變數相對於其相互獨立的距離。在這個廣義的定義下，有許多根據數據特點而定義的用來衡量數據相關的係數。

通俗點說，如果correlation的值越高，二者的相關性就越大；如果值為0，那麼說明完全無關，如果是1，那麼說明二者完美地關聯了起來。在這裡，correlation的值達到了0.97，說明二者相關性非常高。但是，相關性高並不能證明二者是因果關係，只是不能反駁「二者無關」這個說法。

再來看一下什麼是p值。維基百科上是這麼解釋的：

p值是指在一個概率模型中，統計摘要（如兩組樣本均值差）與實際觀測數據相同，或甚至更大這一事件發生的概率[1]。換言之，是檢驗假設零假設成立或表現更嚴重的可能性。

這可能不太容易理解。我換句話說。我們現在根據上述數據，提出一個假說：「中國人均GDP和艾滋病發病人數有關。」那麼，其對應的零假說則為：「中國人均GDP和艾滋病發病人數無關聯。」p值越小，則零假說成立的可能性越小，一般來說，p<0.05或0.01，則零假設被否定。即，因為以上數據得出p值遠小於0.01，所以該數據集可以支持「中國人均GDP和艾滋病發病人數有關」的假說。

為什麼說是「可以支持」該假說，而不是「證明」該假說呢？

問題就在這裡。如果我僅僅拿出上面的兩個數值，估計是不能服眾的；也就是說，如果相關性特別高，p值特別低，這只是滿足了必要不充分的條件，並不能證明該假說一定正確；如果兩個數值不滿足，那麼足夠反駁該觀點。因此，如果按照崔永元的邏輯，中國人均GDP的增長和中國艾滋病發病人數的趨勢相關性可以達到0.97，那完全是因果關係，即，艾滋病的增長造成了人均GDP的增長，或人均GDP 的增長造成了艾滋病的增長。

所以，即使糖尿病、老年痴呆症、一部分腎病和轉基因作物消費量、草甘膦使用量有較高相關性，也並非一定是因果關係。如果想證明因果關係，需要採取雙盲實驗和對照實驗，在控制變數的情況下得到數據，分析數據，並得出二者是否有因果關係；或者，從生物學的角度，可以用闡明某種物質的作用機理的方法證明因果關係。

• 外源生物（食物）基因組會不會和人類基因組融合

我們先假設食物的基因組可以和人類的基因組整合在一起。那麼會是這樣一番場景：一個人每天都吃豬肉，於是豬的基因片段通過消化系統的消化和吸收之後，先出現在腸道的細胞中，然後和人細胞本身的DNA融合在一起。後來這些豬肉DNA片段隨著血液循環遍布全身，於是整個人的所有細胞都慢慢出現了人類基因組和豬基因組整合的情況。由於豬的部分基因組已經出現在了人的DNA上，這些豬DNA隨著人細胞的分裂而被複制……由於整個人的基因組都被加入了豬基因，因此這個人可以將豬的基因傳給自己的兒子女兒，然後兒子女兒繼續吃豬肉增加自己豬基因的比重，並且繼續傳給下一代。

人類吃豬肉的歷史有多少年？人類已經出現了多少代？如果像以上所說的這樣，食物的基因組會進入人體細胞從而影響人類的細胞、基因組，並且可被遺傳，我們人類不會是今天的人類，而是不人不豬的怪物。

從進化的角度來說。我們都知道，今天普遍的觀點是，全世界的生物都有一個共同的祖先，然後由於基因突變、自然選擇等原因，形成了現在世界上無數的物種。我們稱之為，趨異進化（divergent evolution）。我們假設，食物的基因組可以融合在捕食者基因組中，在一個複雜的食物網中，各種生物的基因組互相融合，在經過了如此漫長的進化階段之後，地球上的進化過程應該是相反的：地球上先有成千上萬種生物，然後基因組互相融合、複製，消除了生殖隔離的影響，那麼最後的結果應當是地球上會形成僅僅一種或是幾種生物形態，整體進化過程遵守「趨同進化」（convergent evolution）的規律，與事實恰好相反。

轉入的基因和其他生物的DNA的理化性質完全相同，化學本質都是脫氧核糖核酸鏈，並不會有特異功能，主動往人類基因組上靠。即使有，需要成功融合，也需要DNA剪切酶、聚合酶等其他物質的參與，而這些轉入基因組並沒有這種統籌安排整個細胞的能力。不僅如此，對於基因組異常的細胞，人體還會有免疫系統參與清楚這些「叛變」的細胞，以保證人體細胞的「純潔性」。

所以，即使科學家發現會有少量的短外源DNA鏈通過食物進入人體，並存在於人體細胞中，那這些DNA也並不會參與人體的細胞增殖和分化，更不會將外源基因遺傳給下一代個體。

• 為什麼基本可以保證不會對食用轉基因食品者的後代產生影響

首先解釋一下這個措辭，「基本」可以保證。為什麼不說可以保證？支撐這個觀點的有以下幾個事實：首先從90年代第一株轉基因番茄上市到現在為止，沒有因轉基因作物造成的人體不良反應病例報告。除此之外，根據現在已有的各項生物學理論和研究，都沒有發現轉基因食品對後代可能產生的危害，這是有生物學理論基礎為支撐的。另外，根據動物實驗，也並未證實轉基因和疾病之間的因果關係。但是，既然現在什麼都沒有發現，並且現在的科學主流認知並不能被保證以後不會被推翻，因此出於話語的嚴謹性，我用了「基本」可以保證。

但是大家想一個問題：是相信科學家、中國和美國農業部的調查研究，還是相信幾個全職媽媽、超市裡買菜的老太太、幾個農民的理論更靠譜？這個答案應該是不言而喻的。

科學方面的原因同上一個部分說的差不多：食物里的DNA被消化酶分解成核苷酸或很短的DNA鏈進入細胞，而後這些DNA鏈也會被分解，變成小分子單體，作為今後合成、修復、複製新DNA的原材料被細胞本身所利用。而如果一個DNA片段想要在生物體內或細胞內產生生物學作用，那動輒就需要成千上萬鹼基對長度的DNA，而絕不是十幾個鹼基對長度的DNA鏈可以完成的功能。

那麼，既然轉入的基因本身不會造成影響，轉入的基因產生的物質會不會對後代產生影響呢？

以玉米為例。傳統玉米我們認為是安全的，那麼轉基因玉米是否安全，我們應當關注轉基因玉米與傳統玉米的成分上的差異，即，轉基因玉米多了什麼成分。轉基因玉米轉入的是抗蟲基因，因此會比傳統玉米多出抗蟲蛋白質。現在的研究尚不能完全證明抗蟲物質（如Cry蛋白）不會導致過敏反應或會導致過敏反應，但這種蛋白質並不會像朊病毒一樣具有傳染性，不會遺傳給下一代，其導致的影響——如果存在——也不可遺傳。

• 以Bt毒蛋白基因為例：為什麼敢植入該基因？為什麼基因產物殺蟲不殺人？

一種物質有沒有毒性，看的是在對應的生物體內的代謝過程。比如，一條毒蛇不會因為吞了自己的毒液而死，而獵物卻會因毒蛇的致命一口而死。原因當然不是因為毒液時而有毒時而無毒，而是因為同一種物質在不同生物體內的代謝途徑不同。

Bt毒蛋白分子有著複雜的立體結構，但是本身並沒有毒性。對於昆蟲的毒性是這樣作用的：昆蟲腸道里的鹼性環境可以和這種蛋白質發生反應，改變蛋白質的結構，從而是蛋白質從無毒變成有毒的狀態，就像是科幻電影里的機器人變身之後獲得了強大戰鬥力一樣。而人類的胃是強酸性環境，使得蛋白質失去原有的結構，並進一步被人體的蛋白酶等消化酶消化分解。得到的產物小分子多肽鏈或是氨基酸會被人類重新利用；就像是這些「機器人」先是被卸下螺絲釘，再被碾平、扯碎，最後被送到回收站變成金屬，用於重新製造其他東西。

人類對Bt蛋白的使用已經很成熟了，並且是有實驗數據支持的：

人類使用Bt的歷史已經有大半個世紀了。在此期間，科學家做了數不清的實驗評估Bt中cry蛋白的安全性。檢驗一種物質是否有毒，最直接的方法就是急性經口毒性檢測。科學家用純的Bt蛋白在老鼠身上做實驗。對於老鼠來說，按照每千克體重口服3.8-5g cry蛋白的量是安全的。中國的轉基因水稻中Bt蛋白含量不超過2.5微克/g，所以一個60kg的人吃120噸稻米也不會因為cry蛋白中毒。另一方面，Bt蛋白在人體內不能積累。如果把它加入胃液提取物中，所有的Bt蛋白會在0-7分鐘內被分解，這是一種容易消化的蛋白質。而且它包含了全部的人體必需氨基酸。所以對人類來說，Bt蛋白不但沒有毒性，反而還挺有營養。

摘自：科學松鼠會 " Bt蛋白的故事

一般地，同Bt毒蛋白一樣，如果轉入基因的產物對人類並沒有毒害作用，那麼這種轉基因所造成的結果對人類就是安全的。

• 關於「偽科學家」

如果在沒有可靠數據和嚴謹邏輯的情況下急於得出結論，至多只能算是一個不成熟的科學家，或者是一個專業科學家在某一次犯的一個正常錯誤。所有科學家都不可能從不失誤。但是，仍然存在一些並不專業的「偽科學家」，容易讓公眾的認知產生偏頗。那麼如何去辨別偽科學家，或者，如何避免自己成為偽科學家呢？

同樣，先舉個例子。在崔永元的《小崔考察轉基因》的紀錄片里的，出現了這樣一位名叫Hyla Cass的手術醫師。她對於轉基因的後果是這麼敘述的：

轉基因會導致一種被稱為漏腸綜合征（的疾病）。這不是一種主流醫學界關注的疾病。但當你吃轉基因食物的時候，草甘膦會經由你的消化系統，撕裂你的腸胃，因為轉基因食物就是這麼設計以抗蟲害的。它這麼殺蟲，也就會這麼傷害人。我們吃下轉基因食物，含有草甘膦，會損害我們的腸胃，吸收（消化）系統就混亂了。它會干擾食物的吸收，讓人們對一些以前並不過敏的食物產生過敏。他們改變消化系統的作用方式，更大塊的食物進入血液、進入消化系統、進出所有細胞，這會導致很多問題。這也是為什麼人們會因為化學品得精神疾病的原因，因為這些化學品會進入人的大腦，大腦看見這些以前沒見過的東西，不知道如何處理，會發展出一系列炎症反應。大腦這麼去應對，比如會有過敏現象，可能會患上注意力缺失症，阿爾茲海默症，抑鬱。吃轉基因這樣有毒性的食物，可能會導致各種神經問題。

而另一位被採訪者Martina McGloughlin教授的關於現在轉基因技術的水平是這樣評價的：

老一代的生物技術不完美，即使是研究他們的科學家也這麼認為，（並不是）絕對安全的、完全沒問題。但是新的技術更成熟，（如果）我們想引入的特定基因。所以像任何一種技術一樣，它會發展成熟。

關於「科學家內部關於轉基因安全性有沒有爭議」的問題，她繼續說道：

絕大多數閱讀同行評議的、自身也做科研的科學家都決定這項技術即使不比舊的技術更加安全，至少也是同等安全的。大部分科學家對這一點的確沒有什麼爭議。大量的證據支持同一個觀點。會有一些持不同意見的科學家，但是數量非常少，而且他們提供的大部分信息並沒有堅實的科學基礎。

如果不想成為「偽科學家」，首先，簡單明顯的專業知識要過硬。即使現在主流的科學觀點並不一定完全正確，也會好過自己的沒有理論實驗基礎的想法、街邊的小廣告和對書本的一知半解。在遇到如卡斯醫生這種「權威」，先不要被權威的頭銜嚇到。如果在公開場合說出一些比較低級的錯誤，比如，忽視血腦屏障的存在，忽視細胞選擇透過性的能力，忽視人和昆蟲消化道結構和環境的不同，錯誤理解過敏反應的生物學機理……那麼，短短几分鐘的採訪，就能對公眾產生非常大的誤導作用。而這些錯誤，都是中國高中的必修內容。那麼，對比一下，上述兩個被採訪者，誰說的更嚴謹更有道理呢？

其次，語言的嚴謹性是判斷一個科學工作者對待科學態度的良好指標。比如，「絕對」、「不可能」、「有可能」、「極少數」、「少數」這些關於概率的辭彙的準確使用也可以看出一個科學工作者是否嚴謹。除此之外，嚴謹的邏輯還應當包括——如前文所說——對於因果關係和相關關係的準確理解。

最後，對於普通民眾來說，如果真的對轉基因技術不理解，就要記住，兼聽則明偏信則暗；多聽聽不同人從不同角度的解說，並通過專業網站或教科書，主動學習相關知識，思考誰說得對。這個過程，不僅僅適用於了解轉基因技術本身，更是一種普適的學習態度和方法，尤其對於已經走出校園的人來說，更是這樣。

結語：我們該做什麼

不管你嘴上承認與否，轉基因技術已經通過食物和每個人關聯了起來：你所吃的玉米大豆，穿在身上的棉花，豬吃的轉基因飼料，到近幾年出現爭議的黃金大米……轉基因食品不僅養活了世界上更多的人，還間接地拯救了一大批胡蘿蔔素缺乏症、蟠尾絲蟲症患者，減少有毒農藥的使用量。很大程度上，轉基因之所以飽受爭議，還是因為這個名字起得不好。Genetically modified food 在英語里可能會被理解成，從遺傳上被改變的食品；中文裡，轉基因食品，轉入一個什麼基因的食品……聽起來都特別玄乎，尤其是對於並不明白基因是什麼的人。對於不了解的新事物，人往往充滿了懷疑和恐懼，這是可以理解的。

我也不敢妄稱自己是轉基因領域的專業人士，因此根據自己已有的知識架構和理解，提出一些自己的見解和建議：

• 吃有機食品前也需要清洗。因為嚴格意義上的有機食品是不使用農藥的，那麼寄生蟲或蟲卵在植物上存留的可能性就大大增加。
• 避免不必要的恐慌給自己的生活帶來不便。比如，市面上絕大多數的大豆油都是轉基因大豆的油。如果你想避免買到非轉基因大豆油……可能性不大，尤其是比標註的轉基因大豆油貴不了多少的「非轉基因」大豆油。
• 辨別類似「轉基因」的騙局。比如，如果某款面膜宣稱，可以將某種抗衰老基因整合到皮膚細胞中，那鐵定是騙人的。轉基因技術還沒普及到這種地步。
• 如果有自己不懂的問題，建議去專業可靠的學術網站查找答案，查找正規教科書，或者向專業人士詢問，不要因為想當然而被「轉基因」影響生活。比如，聖女果、小南瓜、小黃瓜和彩椒等食物都不是轉基因食品，與西紅柿、大南瓜、大黃瓜和普通紅辣椒的差異並非是轉基因造成的；因此，更不要因為可以避免轉基因食品而將這些無辜的食品拒之門外。
• 生病及時就醫，不能簡單地將某種疾病歸結於轉基因食品；就目前來看，沒有哪一種人類疾病是轉基因食品導致的。

一項技術改變人類是需要時間的；一項新技術的出現也是需要人類慢慢去發掘它的潛能的。進化論、DNA是遺傳物質、克隆羊多利、疫苗……沒有哪一項技術剛出現的時候是完全沒有爭議的。轉基因的爭議也告訴我們，我們生活在一個新與舊交至的年代；在這個時代，不學習就會落後，就會在生活中陷入各種困惑。最後，也祝願這項技術能給我們帶來生活上的改善。

封面圖：斯坦福大學胡佛塔，攝影： @Hello world

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