转基因生物对生物多样性及生态环境的影响

转基因生物对生物多样性及生态环境的影响
摘要：转基因生物对生态环境及生物多样性的影响，从转基因技术诞生开始，就备受人们关注。

转基因是人为地让一个基因在其非自然的时间、地点、环境进行非自然的表达。

因此可以说，任何一个转基因生物都有可能对其所在的生态环境产生一定的影响。

这个影响可能是有害的，但也可能是有益的。

本文将简单论述转基因生物对生物多样性和生态环境的影响。

关键词：转基因生物“超级”杂草生态环境生物多样性
一、转基因生物对生态环境的影响
（1）“超级”杂草或昆虫
现在一说起基因生物对生态环境的影响，就不可避免地谈到所谓的“超级”杂草或昆虫，这是因为目前在生产上使用最多的，是抗虫的Bt转基因和抗除草剂的转基因作物。

“超级”，是指它们具有其同类本不具有的抗特定除草剂或杀虫剂的能力。

也就是说，本来可以杀死它们的除草剂或杀虫剂对它们再也无效。

由于它们的一般同类都被该除草剂或杀虫剂消灭了，无其它草或虫与它们进行生存竞争，可以取得尽量多的营养和生存空间。

于是，它们就可自由生长，而且长得特别快也特别大。

这些“超级”杂草和昆虫的产生，其实同生物进化的方式有着直接的关系。

它们是在一个地方长期大量使用单一抗除草剂或抗虫转基因的必然结果。

任何一个生物种群里，由于遗传变异的积累，都存在一定的基因型多样性。

生物进化的基础是物种本身基因型的多样性，而生物进化的推动力是环境对这些基因型的选择。

如果使用转基因生物的目的是对另一种生物进行直接或间接的伤害，就等于是对该目标生物的基因型进行一种选择，从而使目标生物朝向抵抗伤害的方向进化。

这就是人们常说的选择压力。

也就是说，目标生物中，能被杀死的都被杀死了，只剩下杀不死的。

结果就是使原本在群体中并不占优势的抗性基因型变成
了优势基因型。

该转基因的表达强度越高，表达的时间越长，该转基因生物的群体越大，这种选择力度就越大，具有抗性的目标生物就会越早出现。

例如，Bt杀虫剂在Bt转基因棉花问世以前就在棉田使用了很多年。

但由于成本原因，施洒强度有限，没有对棉田周围生物多样性造成明显影响。

但是，在Bt（Cry1Ac)棉花于生产上大规模应用六年后，在美国的密西西比和阿肯色州的数十个Bt棉田里，就陆续发现该Bt蛋白杀不死的螟蛉虫。

而且，这些抗Bt的螟蛉虫的群体增长迅速，很快就蔓延开来。

在印度古吉拉特邦的Bt 棉田里，2010年也出现了抗Bt的螟蛉虫。

另外，毒杀西部玉米根虫的Bt （Cry3Bb1) 转基因玉米，在美国爱荷华州和伊利诺伊州一些农场连续种植三年后，田里就出现了Bt蛋白杀不死的西部玉米根虫。

同样，近年来在美国不少地方，抗除草剂的“超级杂草”也因大量施洒同一除草剂，而在连续几年种植抗除草剂转基因大豆或棉花的地里出现。

（2）有危害，也有益处
抗虫转基因和抗除草剂转基因在生产上的大量应用，从生物多样性和生态平衡的角度来看，既有危害，但也有促进作用。

就危害而言，这些转基因生物对目标物种的大量杀害，其本身就是对当地生物多样性和生态平衡的一种破坏。

另外，这些转基因生物也可对非目标物种产生伤害。

例如，有些Bt转基因玉米所生产的Bt蛋白，除了能杀死欧洲玉米三化螟、西南玉米三化螟和玉米穗虫等等目标昆虫外，也能伤害像帝王斑蝶这样的非目标昆虫。

这些伤害又可扩及到以这些昆虫为食物的野生动物，大大降低了当地的生物多样性。

另一方面，转基因作物的大面积应用，只要配套措施得当，也能有助于保护生物多样性。

比如，在作物生产中必须防虫，而施撒化学杀虫剂是最有效从而最常用的防虫措施。

栽种含Bt的抗虫转基因品种，其实是等同于在田里施洒Bt
蛋白杀虫剂。

所不同的是杀虫剂是就地生产的。

不用Bt转基因防虫，很可能就会施用其它广谱杀虫剂。

而施用广谱杀虫剂就会杀死田里，如果不是全部的话，也是绝大多数昆虫。

二、转基因生物对生物多样性的影响
第一，转基因作物将破坏自然生态系统。

生态系统是一个有机整体，任何环
节遭到破坏都会危及到整个系统。

第二，转基因生物对非目标生物尤其有益生物产生危害。

释放到环境中的抗虫和抗病类转基因植物，除对害虫和病菌致毒外，对环境中的许多有益生物也将产生直接或间接的不利影响，甚至会导致一些有益生物死亡。

另外，转基因生物将增加目标害虫的的抵抗性，刺激害虫进化，这就加大了害虫控制的难度。

第三，降低生物多样性和食物多样性。

保持食物多样性是减少疫病侵袭的重要措施。

由于转基因作物的入侵性和污染性，大面积推广转基因作物将导致生物多样性尤其是食物多样性降低，从而加大食物安全隐患。

第四，转基因导致“超级杂草”。

三、总结
虽然转基因生物对生物多样性或生态平衡有上述这些可能的负面影响。

但是，并不是说大量使用转基因生物一定就会破坏生物多样性或生态平衡。

关键是如何对其进行正确使用，以及如何对其使用进行严格的审批和有效的监管。

要掌握这些关键，我们首先应该做的，就是去了解一个转基因生物的生活习性，去了解它对生态环境的各种可能影响。

有了这些知识，我们就可对症下药，采取适当措施来避免或至少是极大地降低这些影响。

目前，在不少国家，在批准一个转基因生物的商业使用前，都要就它对生态环境所有可能的潜在影响，进行深入细致的调查研究，力争有最大限度地了解。

比如，对于Cry34Ab1转基因蛋白，美国环保局先将其定位为在植物中生产的杀虫剂。

在批准含这种Bt蛋白的转基因作物进行商业应用前，首先按一般含Bt
的杀虫剂来监管。

除了要弄清它对人类的可能危害外，还要对生活在其目标使用地的空中、地面及地下的各种微生物、昆虫、鸟类和其它野生动物进行详尽的测试。

为了防止转基因经由花粉飘扬而意外逃逸，根据转基因作物的生殖习性，可在外围种植一定宽度的非转基因品种作为安全隔离带。

例如，因为玉米是异花授粉植物，欧美各国都要求在转基因玉米地外围种植20－50米宽的非转基因玉米。

防止或减少因大面积种植转基因作物而造成的对目标生物的选择压力，可采取建立目标生物避难地，以及转基因作物与非转基因作物间，或者含不同转基因
的作物间进行轮种等措施。

例如，对Bt转基因作物，美国就规定，同一农场，在种植Bt转基因作物时，必须在离该Bt转基因作物一定距离内，同时种植不少于该Bt转基因作物总面积的20%－50％的非Bt转基因作物。

另外，为防止“超级杂草”的产生，还规定一块地不能连续两年或两季种植含同一抗除草剂转基因的作物。

对某些转基因作物，比如对Bt甜玉米，还规定在收获后，必须彻底清除遗留植株，以便尽量减少该转基因的作用时间。

总之，转基因生物的大量商业性应用，会对种植地的生物多样性以及生态平衡造成一定影响。

但我们不能因噎废食，禁止商业性使用转基因生物。

对待转基因生物，科学的态度不是禁止，而是扬长避短，严格监管，合理使用。

参考文献
* 世界主要国家对转基因生物的管理《中国农技推广》, 2002, (8)
*转基因生物的安全问题《中国生物工程杂志》, 2002, 22(3) *转基因生物产业化与环境策略应对分析《自然生态保护》, 2003, (9) *转基因作物对生物多样性的影响生态学报, 2001, 21(3)
* 转基因生物与环境安全《中国热带医学杂志》2008，8（4）。