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从DDT的兴衰看转基因生物的生态风险
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DDT曾经是一种杀虫剂，中文译名为“滴滴涕”。DDT从发明到曾经风光无限，直至最后被禁用约有100年（98年）的历史。1874年，奥地利蔡德勒（Zeidler）在实验室合成了DDT，但当时没有发现什么用途；1939年，瑞士化学家保罗•穆勒（Paul Mueller）发现DDT可以迅速杀死蚊子、虱子和农作物害虫，而且在当时认为比其他杀虫剂安全，随后于1940年获得了第一个瑞士专利；1942年，商品DDT正式面市，主要用于植物保护和卫生方面；二战前后，世界很多地方传染病流行，使用DDT可令疟蚊、苍蝇和虱子得到有效控制，并使疟疾、伤寒和霍乱等疾病的发病率急剧下降；1948年，其发明者穆勒获诺贝尔生理医学奖。人们当时高傲地宣称：DDT预示着一个没有害虫的世界。但是，DDT在大规模使用约30年后，于1972年被禁用。 DDT在20世纪上半叶为防止农业病虫害、减轻疟疾伤寒等蚊蝇传播疾病危害方面的确功不可没，但由于后来发现其巨大的环境代价，很多国家和地区不得不禁止使用。在DDT被禁用后，同时放松了对疟疾的警惕，疟疾很快就在第三世界国家卷土重来。特别在非洲国家，每年约有1亿多的疟疾新发病例，大约有100多万人死于疟疾，其中大多数是儿童。在2006年9月，世界卫生组织让DDT低调复出，允许部分地区重新使用这种杀虫剂，那显然是不得已而为之。疟疾目前还是发展中国家最主要的病因与死因，这除了与疟原虫对氯奎宁等治疗药物产生抗药性外，也与目前还没有找到一种经济有效对环境危害又小能代替DDT的杀虫剂有关。可以说，目前的这些人工化合物，恐怕很少有像DDT一样，让人们对它又爱又恨的。2011年美国拉斯克奖中的临床研究奖首次授予中国的科学家屠呦呦，以表彰她“发现了青蒿素——一种治疗疟疾的药物，在全球特别是发展中国家挽救了数百万人的生命”。显然，人们还是希望在尽可能的情况下杜绝使用DDT。
DDT的危害，现在人们已经十分很清楚，但这已经是一百年以后的事儿了。然而，其危害并没有因为禁用而销声匿迹，在全球大部分国家禁用DDT数十年后的今天，南极阿德利企鹅体内仍检测出这种物质，且含量多年来始终不降。研究者认为，这是因为DDT被“储存”在冰川中，持续影响南极生态环境。当然，目前企鹅体内的DDT含量还不足于对它们造成危害，但这正是人们对DDT及时禁用的结果。举这个例子，也是想说明，类似的空间影响尺度可能是全球性的，时间影响尺度也以数十年计。其实，当时的人们也知道它是有一定毒性的，因为人、畜摄入会死亡。所以当时也只是强调药品要保管好，使用者直接接触了药物后要用肥皂洗手。以为注意了这两条，就万事大吉了。那时的人们，没有外来化合物的概念，更没有人造化学产品对生态影响的评价。
有些灾难总是是在我们不经意的地方出现。正式发现DDT有问题也是一个非常偶然的事情。美国女科学家蕾切尔•卡逊（Rachel Carson）本来是一个海洋生物学家，1958年她看到朋友在来信中说，生活的小村镇听不见鸟鸣了，蜜蜂很少见了，果树产量降低了，母鸡孵不出小鸡，人也生些莫名其妙的病，春天奇怪很寂静。敏感的卡逊，当时就觉得这可能是严重的自然生态失衡的问题。于是，她用了数年的时间进行调查，终于从小鸟和猛禽身上发现是DDT在作怪。DDT喷在树上，带药的枯枝落叶凋落地面，进入土壤，蚯蚓吃了泥土，老鹰吃了蚯蚓，这种在生物体内难于代谢的化学物质通过食物链传递一级一级放大，使得老鹰等鸟蛋壳变得极薄，一孵就破，所以鸟少了，甚至绝种了。
1962年卡逊出版了《寂静的春天》，书中揭示了DDT及各种化学药品危害环境的问题，揭开了现代环保运动的先河，但同时卡逊却是倒了大霉。这本书一问世，虽然也引起了不少人的重视，但更多的是遭到一大批专家的猛烈抨击。他们造卡逊的谣，有的说她是歇斯底里，有的说她是极端主义分子，是共产党人。有的政府官员还对她进行人身攻击，说这个老处女，你怎么会担忧起遗传学的事来？这些人的后台来自化学工业集团和农业部门，卡逊触犯了他们的利益。奇怪的是不但国会宠爱化学工业，连美国医学学会当时也站在化学工业一边！因为卡逊坚持人和自然的平衡关系，而许多科学家坚信人定胜天，认为人类正稳稳地控制着大自然。她的书书出版后争论一直在继续，两年后卡逊在身心交瘁中病逝。1970年美国宣布禁用DDT。1980年，民主党的卡特把总统自由勋章追授给卡逊，奖励她对环保的贡献。不久之后的选战中，民主党被共和党赶下了台。到1992年，民主党的克林顿－戈尔用打经济牌、打环保牌胜了连掌白宫12年的共和党。为此，副总统戈尔特地为新版《寂静的春天》写了前言，从此尘埃落定。戈尔指出：改变以污染为代价的盈利体制和经济实用主义是很艰难的。美国自己禁用了一些农药，但仍然生产出口赚钱。虽然鼓励用生物制剂替代化学药品，但是受到太多的官员的冷眼和制造商的抵制。对于安全检测，化学药品的护卫者总是报告：实验并未显示出化学药品与人的疾病有直接联系。—戈尔能讲这些老实话，大概认为那是上届共和党政府的责任吧。（为了保留原汁原味的描述，本段摘录的文字其措辞全部采用保留，来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5d1094da0100d00t.html）
历史总是有惊人的相似，目前的转基因之争，似乎在对待人类的生存环境方面，又是一次新的轮回。在这场争论中，究竟谁有背后的利益支撑是一目了然的。力挺转基因者的许多论调与当时批评卡逊的不是有许多相似之处吗？
也许有人说，DDT是化学物质，转基因是生物，二者不可比。好了，我正要说此事儿了！地球上只有那么100多种元素，天然化合物是不同元素的组合，外来化合物也是地球上已经存在的元素的组合，只不过后者是人为控制了特定的条件，让自然条件下无法合成的程序得以完成。目前没有任何证据表明，自然条件下能合成DDT，退一万步讲，即使偶然凑巧合成，那个量也是极少极少的！可惜，自然界对抗这许多外来化合物真的是无能为力，也因此造成了许多环境问题。外来化合物不就是地球固有元素的不同组合吗？但事实就是如此，自然界的能力有时候就是这么有限。当然，足够长的时间，自然界可能“学”会对抗这些外来化合物的方法。类似地，转基因所用的材料也是地球生物固有的基因片段，在特定条件下通过人工的剪切和重组合成，这与合成外来化合物的方式是否有许多相似之处呢？注意，这些剪切与重组在自然条件下是无法主动合成的，同样即使偶然组合成功，那个量也是极少极少的！那么，由于对DDT事件的前车之鉴，我们现在担心转基因生物的潜在生态危害，我们不想犯同样的错误，这有什么问题吗？我们完全有理由相信，自然界无法在短时间内学会对付它们的办法——这里说对付，不只是简单的DNA分解哟，而是因为转基因改变了遗传物质的结构。要知道，有些DNA分子只是一个碱基对上的变化就足于导致生命体产生非常巨大的差异。一个基因是否表达、表达何种程度，是取决于所在细胞或组织的整体需要来决定的，并通过启动子来实现 ，而转基因插入的外源基因所配备的启动子是按转基因研究者人为的意志、强制性地让这个开关来驱动所插入基因的超强度表达。这种“不自然”的超强度表达，是独立于主体细胞本身所具有的自我调节机制。一种糟糕且可能的情况，转入的启动子有可能在无意中打开一个原本不该活跃的基因，或使得宿主基因组中原本有其特定表达程度的基因大大地增强其表达程度。在这些情况下，基因不再受制于生命体本身的调节，而引发出失控状态。这种不确定性现在谁能弄清楚？本来，基因的表达是我们的确弄清楚了一些，但可以肯定绝大部分我们目前还并不知晓，所以必须持谨慎的态度。看到这里，大家是否有些明白，转基因生物的潜在风险其实比外来化合物麻烦得多，其不确定性更大！？传统杂交选育总体上还是在自然条件下的组合，但是大多杂交后代都是无法自维持的，能自维持的只占很少一部分。不是说传统杂交没有任何风险，但这个风险显然要小得多。
其实，转基因生物的麻烦还远不止这些。生命区别于非生命的最重要特征是繁殖。其他非生命物质（比如外来化合物）在我们认识到其危害后，减少或停止生产，其在自然界的量会慢慢减少，最后所导致的危险并不会复制和传递，而是慢慢减弱。而生命就不一样了，这种风险会复制，传递，甚至放大。从生态系统来看，转基因生物就是一个新的物种，也是一个外来种，由于其生物学上的优良性状，大多具备了恶性入侵外来种的特征，其潜在的破坏性不得不令人担心：今天你能控制它在靶标生物上，明天你是否能控制其向非靶标生物的逃逸！生态系统的恢复能力远没有我们想象的那么强壮。生态系统无法恢复，就会产生新的演化，但这个演化最终可能导致不适合人类的生存。别到了当我们认识到其危害时，它们已经在自然界生根发芽，欣欣向荣，那会变得一发不可收拾！这个时候，谁敢负责，谁又能负责？
在我这样论述的时候，总是有人会说，你举出一个例子来说明转基因生物的生态危害呀。转基因生物的生态风险是一个在时间和空间上大尺度的问题，尚存在许多的不确定性，目前在有限的时间和空间范围内得出的任何有害还是无害的结论，可能是短视的，都是值得商榷的。而且，作为一名生态学家和环境保护主义者，一般也不会主动做大型的生态学实验来补充更多的案例，因为他们深知，大范围的实验所带来的风险我们人类可能承受不起！反过来想，如果关于转基因生物的危害有定论的话，早就像DDT一样，直接被禁掉了，哪儿还有那么多废话？就是因为存在这些不确定性，就是因为看到了转基因技术的优势，所以大多数学者都支持转基因技术的研究，但反对过早地商品化，这是一种负责任的科学态度！
人类从刚开始的适应自然，认识自然，到改造自然，慢慢地将自然掠为己有，并以战胜自然而感到自豪，向自然贪婪地索取，将自然环境肆意破坏。“人定胜天”曾几何时让人们不知天高地厚。但是，时间和实践教育了人们，环境保护在现代社会中也从蔑视到注意再到重视的过程中，这是人类认识的发展过程。应当说，中国近些年在生态与环境保护方面的科普宣传是成功的，已经引起了从上到下的普遍重视。人们由此学会了质疑那些可能破坏环境和生态系统的行为，这是一个进步的标志，说明人们的科学素养在逐步提高，这是用科学知识教育人类的必然结果，这本是值得褒扬的事儿，但为什么就是有人就是要阻碍这种进步呢？说白了，就是一拨人的贪欲和侥幸心理在作祟。一方面，眼前带来的经济利益，与长远的环境和生态效益相比，对于人的贪念更具有吸引力，在以环境和生态为代价所获得的经济利益面前，人们妥协了，人性中的自私使他们只为本身利益，不顾他人甚至是后代。另一方面，大多数人会侥幸地安慰自己说，并没有那么可怕。而当一次次的灾难发生在眼前的时候，他们又安慰自己说，那是自然现象，并不是我们的错。所以，人类在侥幸心理下仍安心地做着破坏着人类生存环境的事。最后导致的实际状况是：人类的认识总是滞后于危害，法规又滞后于认识，漏洞多于法规，怠慢多于执行；已知的和看到的环境污染与生态灾难一时难以彻底消除，而长期的和缓慢的危害今人却无法得见。这才是值得人们担心的！
最后再啰嗦几句。人类用科学认识世界，但永远无法穷尽真理，今天认为正确的认识，明天可能就是错误的，这本来是无可厚非的，是发展的必经过程和阶段，但我们必须充分认识到这种局限性，别总以为自己是掌握真理的一方那么趾高气扬，这是很可笑的，因为没有人认为自己是站在谬误一方的。忽视转基因生物的生态风险和不确定性，本身就是不科学的做法。
补：刚看到的一则新闻，先存留在这里，有兴趣的可以看看：
研究者受访谈“转基因玉米致癌试验”（http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/10/270927.shtm）
蕾切尔·卡逊 （Rachel Carson，1907年5月27日—1964年4月14日），美国的海洋生物学家。她的作品《寂静的春天》引发了美国以至于全世界对环境保护事业的重视。呼唤新一代的蕾切尔·卡逊！
https://blog.sciencenet.cn/blog-502444-627469.html
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