（科学技术哲学专业论文）转基因生物技术安全管理研究.pdf

武汉是工大学硕士学位论文 摘要 二十一世纪被称为生命科学和生物技术的时代，人们业已分享到了生物高 新技术带来的诸多便利，并期待着它们在防治疾病、提高营养水平、改善生活 质量、满足生育需要、延长健康寿命等方面为人类带来更多的福利。然而，与 此同时，人们也已经强烈感受到了生物高新技术对传统道德观念和伦理体系形 成的挑战，看到或预感到了由此引发的许多社会和法律问题，这些问题已经开始 频频撞击人们的心灵，引发了诸如克隆争论、干细胞争论等科技伦理大讨论。 许多国家纷纷修改现有的规章和法规，或进行政策的相应调整，甚至重新立法，以 适应新技术带来的挑战。 转基因技术以及转基因产品是伴随着现代生物技术的快速发展而出现的， 由转基因技术引起的生物安全问题尤其引人注目。因此，本文试从“转基因生物 技术安全管理”的角度，在以下3 个方面进行分析。 第l 章，概述了现代生物技术及其生物安全研究，着重讲述了转基因技术 的迅猛发展及其前沿领域，中国在此领域的研究状况，以及转基因技术带来的 生物安全问题，并分析了转基因技术可能带来的诸如杂草问题、基因流转移到 野生植物、破坏生态系统等生态风险。 第2 章，介绍了“生物安全”概念的起源、发展、演变过程，界定了“生物安 全”这一科学定义，阐述了由“生物安全”引起的立法及伦理学术探索，在立法方 面，列举了北美、欧洲、亚洲、拉丁美洲的生物安全管理状况。在沦理研究方 面，探讨了当前最为激烈而敏感的生物安全伦理之争。并在食品安全性管理 、 标签政策、有害生物的越境转移问题、生物技术的风险管理、生物安全的监管 等方面总结国际上生物安全管理实践，分析了“生物安全”研究与管理现状，以 及生物安全问题的本质特征。 第3 章，针对我国生物安全管理的问题，首先就食品安全等问题分析了我 国转基因生物技术涉及的安全问题。对我国关于生物安全问题的研究进行评价， 并在法制和伦理方面对建构具有中国特色的生物安全管理体系提出对策。 笔者认为，转基因生物的安全问题技术性很强，风险的出现具有长期的滞 后性，必须通过系统的研究，积累充分的数据，才能为转基因生物安全性的正 武汉是工大学硕士学位论文 确评价和有效管理提供科学依据。因此，必须从我国实际出发，在立法管理和伦 理研究方面，努力寻求解决生物安全问题的有效途径。 关键词：生物技术转基因技术生物安全生态风险 茎堡墨三奎堂堡主堂堡丝苎 a b s t r a c t t h e2 1 s tc e n t u r ya r ec a l l e dm et i m eo fb i o t e c h n o l o g ya n dp e o p l eh a v ee n j o i n e d t h ec o n v e n i e n c eo f h i 曲b i o t e c h n o l o g y 孤dh o p e “c a i lb r i n gm o r e 加e w e l lo na v o i d m n e s s ，i m p m v m gl e v e lo fn u 打i t i o n ，t ob e t t e rt h el i v i n gq u a i i t y ，t os a t i s f ym en e e do f b r e e da n dp r o l o n gt l l el i v i n gt i m e a t t h es a l l l et i m e ，p e o p l eh a v ef e l tt h ec h a l l e n g e ， w h i c hc o m e 疗o mh i g ha t l dn e wb i o t e c h n o l o gy ，t ot h et r a d i t i o n a lm o d e la n de t l l i c s y s t e m ，a n dp e o p l ea l s os e eo ra m i c i p a t em a n ys o c i a la n de “cp r o b i e m sw h i c hh “e o f t e nh i tt h es o l l lo fp e o p l ea l l dp r o d u c e dt l l eh o td i s c u s s i o ns u c ha sc l o n ea 1 1 ds t e m c e l l m a n yc o u n t r i e sh a v em o d i f i e dt h cp r e s e n t e d1 a 、sa n dm l e s ，o rr e g u l a t e dt h e p o h c i e s ，e v e nl e g i s l a t i n gr e n e wt oa c c o m m o d a t ed l a l l e n g em a tc o m e sf r o mn e w b i o t e c 1 n 0 1 0 9 y w i t hm ef 如td e v e l o p m e n to fm o d e m1 i v i n gc r e a t u r et e c l l l l i q u e ，t h eg e n e t i c a l l y m o d m e dt e c h l l i q u ea 1 1 dt h eg e n e t i c a l l ym o d i f i e do r g a l l i s m sa p p e a r e d p e o p l er e a i l y w o r r ya b o u tt h es a f b t yp r o b l e m sr e s l l l t 丘o mg e n e t i c a l l ym o d m e do 唱a n i s m s t h i s a n i c l ei sa _ b o u tt h e s 疵够m 柚a g e m e n ts t u d y o f g e n e t i c a l l y m o d 涵e d b i o t e c h m q u e t h ef i l l lt e x ti sd i v i d e di n t ot h r e ec h a p t e r s c h a p t e ro n ei sa b o u tm em o d e mb i o t e c h n 0 1 0 9 ya n dt h es t u d yo f b i o s a f e t y t h i s c h a p t e ri m r o d u c e dt h ed e v e l o p m e n to fm o d e mb i o t e c h n o l o g ya 1 1 dt h ef r o n ta r e ao f r e s e a r c ha sw e l la st h es i t u a t i o no fc h j n ai nt h i sa r e aa n dt h es a f e t yq u e s t i o nt h a t p r o d u c e db yg e n e t i c a l l ym o d i f i e dt e c h n i q u e ，a n da n a l y s i st h ez o o l o g yr i s ks u c ha s w e e d ，g e n e t i ct r a n s 陆t ow i l do r g a n i s ma n dd a m a g e t h ez o o l o g y c h a p t e rt 、v o i sa b o u tt h ec o n c e p to fb i o s a t e t yi no r i g i n ，d e v e l o p m e n ta | l d e v o l v e m e n tp m c e s s ，a 1 1 de s t a b l i s h e dm es c i e n c ec o n c e p to fb i o s a f e t y t h i sc h a p t e r a l s os t a t e sm er e s e a r c ho fb i o s a f e t yi n1 a w sa n de m i c s t h e r ea r es a m ee x 锄p l e si n b i o s a f e t ym 柚a g e m e n ti nn o r t h c ma m e r i c a n ，e u r o p e ，a s i aa i l d l a t i na m e r i c a l l t h e r ei sd i s c u s s i o ni nm ev i o l e n ta t l ds e n s i t i v eb i o s a f e 哆e m i c s t h i sc h a p t e ra l s o 趾a l y s i st l l es t u d ya f l dm a n a g e m e n ts i t u a t i o no fb i o s a f e t ym m em a n a g e m e n to f f o o d s a f e 咄b r a n dp o l i c y t l l eh a 衄m lo 唱a n i s m s 仃a 1 1 s f e r t oo t l l e r c o u n t r y t 1 1 er i s k m 武汉是工大学硕士学位论文 m a n a g e m e n to fh a m f u lo 玛a 1 1 i s m sa n dt h es u p e i s eo fb i o s a f 爸t y ，a n ds t a t e sm e e s s e n c eo fb i o s a f e t yi nc h 印t e rt k e e ，t h ea u t h o ra n a l y z e dt h eb i o s a f e t yp r o b l e m st h a t p r o d u c e db yt h eg e n e t i c a l l ym o d i f i e dt e c l l l l i q u e ，a 1 1 de v a l u a t et h eb i o s a f e t yp r o b l e m o ng e n e t i c a l l ym o d i f i e df o o d sa n da d v i c eo nl a w a n de t h i c st oc o n s t r u c “h eb i o s a f e t y s y s t e mt h a th a v ec h i n ac h a r a c t e r s t h ea u t h o rt h i n k s 血a t “i sah i g ht e c h n o l o g i c a lp r o b l e mo nb i o s a f e 哆o f 也e g e n e t i c a l l ym o d m e dt e c h n i q u e ，t 1 1 ee m e r g e n c eo ft 1 1 er i s ki sl a t e ra i l dt e c h n i c a l ，w e m u s ts t u d yi ns y s t e ma n da c c u m u l a t ed a t ae n o u g h ，w h i c hw i l lp r o v i d et h ep e r f e c t e v a l u a t i o na n de 衢c i e n tm a l l a g e m e n t i na 、v o r d ，w em u s ts t a nf r o mo u rc o u n t r y sf a c t a 1 1 df i n de f n c i e n tm e m o dt or e s o l v et h eb i o s a f c t yp r o b l e mi nl a wa n de t h i c s k e yw o r d s ：b i o t e c h n o l o g y ，g e n e t i c a l l ym o d i n e dt e c l l l l i q u e ，b i o s 疵t y e c o l o 百c a lr i s k i v 武汉是工大学硕士学位论文 引言 已经完成的人类基因组计划，和即将到来的后基因组时代，不仅使我们能 够了解疾病发生的机制，从根本着手，更加人性化地诊疗疑难杂症，而且将对 开发人类自身的潜能做出贡献，包括延长人的寿命，提高人的身体素质和生命 的效率，揭开人类大脑思维的奥秘等；生物技术产业的发展，也将促进农作物 的品种改良，提高农作物防病虫害的能力，同时为人类提供质量稳定、供应稳 定、价格稳定、营养丰富的农产品；正在开展的环境生物技术的应用，将在治 理环境污染、改善人类生活环境方面起着不可替代的作用：此外，生物可更新 能源将为人类解决能源危机提供独一无二的方案。 现代生物技术及其产品在为人类带来巨大利益的同时，也存在着难以估量的 潜在安全隐患。例如：转基因技术的推广可能对生物多样性产生影响，导致物种 灭绝和生物多样性的丧失，还可能影响到生态环境的平衡，对其它生物及自然环 境产生污染；转基因产品可能对人体产生某些毒理作用和过敏反应，威胁人体健 康，而这些影响可能需要经过较长时间才能表现和监测出来；以转基因生物技术 为代表的现代生物技术破坏了自然选择，不但有悖于传统伦理道德，严重的话很 有可能导致人类和自然界的最终毁灭；现代生物技术的安全性问题还包括食品 的安全性问题，如食物过敏、毒性、致癌性、食品营养成分改变以及所存在的 其它潜在毒性。这些安全隐患一旦成为现实，就会像打开了“潘多拉的盒子样 后患无穷。 正鉴于此，本文将对转基因技术的生物安全问题进行分析与研究。首先， 本文概述了现代生物技术及其生物安全研究，着重讲述了转基因技术的迅猛发 展及其前沿领域，以及转基因技术带来的生物安全问题，并分析了转基因技术 可能存在的生态风险。其次，本文通过对“生物安全”概念的写定，借鉴由“生物 安全”管理引起的学术探索，以及国际上生物安全管理实践，分析了“生物安全， 研究与管理现状，并对生物安全的理论与实践提出评价。最后，本文针对我国 生物安全管理的问题，分析了我国生物技术涉及的安全问题，对我国关于生物 安全问题的研究进行评价，并对建构具有中国特色的生物安全管理体系提出对 策。 武汉是工大学硕士学位论文 在研究过程中，笔者非常重视资料尤其是最新资料的收集。资料的来源主 要有三个方面：1 、国内主要的期刊以及能收集到的相关论著；2 、从确定论文 题目开始，在平时读报时遇到有关转基因的报道，加以留意；3 、充分利用网络 的优势，时常关注权威的官方网站的相关进展。 2 第1 章“转基因生物技术”及其“生物安全”概述 1 1 转基因技术的迅猛发展及中国在此领域的研究状况 1 1 1 转基因技术的迅猛发展 转基因技术是指利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其他生物 物种上，使其出现原物种不具有的性状和产物。目前转基因技术己基本趋于成 熟，尤其是在转基因植物方面，它之所以没有得到更大规模的发展，主要原因 是人们对其安全性仍有担心，如转基因食品是否对生物体有害以及它是否会改 变自然环境，从而破坏生物多样性等等。不过尽管如此，自1 9 8 3 年英国培育出 世界上第一种含有抗生素药类抗体的基因移植烟草以及1 9 9 3 年美国将世界上第 一种转基因食品保鲜延熟型西红柿投放市场以来，转基因技术获得了空前 的发展。目前已有转基因大豆、玉米、棉花、油菜、南瓜、木瓜、马铃薯、番 茄、甜菜等几十种作物投入商业种植。其中，前四种转基因作物占据主导地位。 并且全球转基因作物的种植面积已经从1 9 9 6 年的1 7 0 万公顷增长到2 0 0 3 年的 6 7 7 0 万公顷，种植转基因作物的国家数量也在2 0 0 3 年翻了一番。但目前仍主要 集中在6 个国家，其中美国占6 3 ，阿根廷占2 l ，加拿大占6 ，中国和巴 西各占4 ，南非占1 。总体来说，2 0 0 3 年这些国家的转基因作物种植面积占 全球种植总面积的9 9 。专家预计，在今后1 0 年中，转基因作物将会扩展到2 5 个国家，播种面积将达到1 亿公顷，将有1 0 0 0 万农民从事转基因作物的种植【l l 。 从种植的转基因作物种类来看，2 0 0 3 年，全球转基因大豆的种植面积是4 1 4 0 万公顷，占转基因作物种植总面积的6 1 ；转基因玉米的种植面积为1 5 5 0 万公 1 顷，占总面积的2 3 ；转基因棉花的种植面积为7 2 0 万公顷，占1 1 ：转基 因油菜的种植面积为3 6 0 万公顷，占5 。在世界转基因作物市场上，美国孟山 都( m o n s a m o ) 农产品公司占据了8 0 的份额，德国安万特公司占有7 ，德 川生物安全网h t f p ：肺i o s a f c 啦i b c 鹳a c c 叫i n z l l 蚰g a j l ( l i 姐g h n n 生物技术全球进展状况2 0 0 6 3 j 0 阅览 武汉是工大学硕士学位论文 国巴斯夫公司和瑞士先正达公司各占5 ，美国杜邦公司占3 。从所转移基因 的特性来看，大部分转基因作物都带有抗病虫害的基因。大约1 8 的转基因玉 米带有抵御害虫的基因，7 3 的转基因大豆、玉米和油菜能够抵御除草剂。 出于对转基因产品的慎重与担忧，目前人们还只是消费转基因植物产品， 转基因动物产品尚未真正进入人们的生活。但是，社会的需求是科研开发和经 济产品进入市场的最大推动力。一些看得见的迹象表明，转基因动物产品正向 我们走来。如美国科学家采用转基因( g m ) 技术，使奶牛产生的牛奶蛋白质含量 提高很多，为今后高等生物的转基因食品研究开创了先河。睇 1 1 2 中国在转基因技术领域的研究状况 中国与生物安全有关的现有转基因生物研究进展主要体现在植物基因工 程、动物基因工程与动物克隆技术、微生物基因工程和药物基因工程等方面。 植物基因工程进展主要包括植物抗虫基因工程、植物抗病毒基因工程、植 物抗细菌病及真菌病基因工程、植物耐早耐盐基因、植物品质改良基因工程、 植物作为生物反应器生产药物的基因工程等。被农业部批准环境释放的有：抗 虫转c p t i 基因烟草和棉花( 遗传所) ，转苏云金杆菌( b t ) 基因抗食叶害虫杨 树( 微生物所) 。植物品质改良基因工程部分项目已被农业部批准商品化生产， 如华中农业大学的转基因耐贮藏番茄，还有北京大学的转查尔酮合酶( c h s ) 基 因矮牵牛。其余尚未有被农业部批准的进入商品化生产阶段的基因产品 动物基因工程与动物克隆技术的研究进展包括：克隆动物进展、动物基因 工程定向育种进展、大动物生物反应器的研究进展、转基因异体器官移植进展。 在胚胎分割克隆方面，我国学者分别获得了胚胎二分割的同胚双鼠和半胚奶牛； 在胚胎细胞核移植方面，兔、山羊、牛、猪和小鼠陆续克隆成功；在连续核移 植研究方面，中科院发育所和杨州大学( 原江苏农学院) 合作获得世界上第一 批连续核移植山羊，西北农业大学得连续核移植兔胚胎；在胚胎嵌合体方面， 国内已得小鼠、家兔、山羊和猪的嵌合体。发育所、动物所和西北农大正在共 同完成一个自然科学基金“体细胞克隆”的重点项目。动物所正在进行大熊猫的克 【2 l 肖奎喜，马述忠，黄祖辉转基因产品安全性所引发的贸易争端与对镣研究中国农业大学学报( 社会科学版) 【j 1 ( 总5 7 期) 2 0 0 4 ( 4 ) ：9 3 4 武汉是工大学硕士学位论文 隆工作。中科院动物基因工程定向育种进展主要集中在转基因鱼的研究。目前 尚无获农业部批准或认可的商品化生产和环境释放的动物转基因产品。 微生物基因工程研究方面，尚无由农业部批准的商品化生产和环境释放的 转基因产品。被农业部批准进行环境释放的基因工程产品有耐氨型固氮菌：已 被农业部批准中间试验的有转固氮调节基因。 药物基因工程研究的国内总体概况是：我国已经批准1 2 种基因工程药物和 疫苗上市。其中，干扰素有5 类，包括r h u i f n a l b ( 外用) 、r h u i f n a 2 a 、r h u i f n d 2 b 和r h u i f n v ：人白细胞介素2 ( r h u i l 2 ) 有两类；以及粒细胞集落刺激因子 ( r h u g c s f ) 、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子( m u g m - c s f ) 另外，生长抑素基因工 程疫苗已被农业部批准进行中间试验。1 3 j 1 2 “生物安全”概念的界定 1 2 1 “转基因”词源和“生物安全”问题的提出 作为转基因生物安全问题研究的逻辑起点，转基因生物安全的概念界定是 一个核心问题和工作基础。“转基因生物”一词的最初来源是英语“t r a n s g e l l i c o r g 眦i s m s ”，因为在上世纪7 0 年代，重组脱氧核糖核酸技术( r d n a ) 刚开始应 用于动植物育种的时候，常规的做法是将外源目的基因转入生物体内，使其得 到表达，因而在早期的英语文献中，这种移植了外源基因的生物被形象地称为 “t m s g e n i c0 r g a i i i 锄s ”，即“转基因生物”。但随着分子生物技术的不断发展，尤 其是上世纪9 0 年代末以来，科学家们能够在不导入外源基因的情况下，通过对 生物体本身遗传物质的加工、敲除、屏蔽等方法也能改变生物体的遗传特性， 获锝人们希望得到的性状。在此类情形下，没有转入外源基因，严格说就不能 再称为转基因，称为“基因修饰”更加合适和全面，因此现在开始用“g c n c t i c a l l y m o d m e d0 r g a n i s m s ( 简称g m o ) ”，即“基因修饰生物”，来代替早期的“t r a n s g e l l i c 0 r g a n j s m s ”。因此，现在我们所指的“转基因生物”，其概念已经为“基因修饰生 物”所涵盖。但因为“转基因”一词已经普遍为人们接受，而且外源基因导入仍然 川t 咖帅i o s a f c 咄i b c 躺a c c 叫i n 血柚g a i k u 姐备h 觚国内现有转基因生物研究进展2 0 0 6 - 3 1 8 阅览 5 武汉是工大学硕士学位论文 是目前分子生物技术在作物育种领域中所采用的主要方法之一，“转基因生物” 一词就沿用至今i l j 。 早在1 9 5 6 年，c r i c k 和w a t s o n 对生物遗传物质的结构的揭示极大地促进了 现代生物技术的发展。到1 9 6 8 年，美国科学家p a u lb e r g 成功地将两段没有遗传 相关性的d n a 片段连接，引起生物学界的轰动，该科学家也因此获得了诺贝尔 奖。随后，他试图开展将这段重组脱氧核糖核酸( r d n a ) 导入真核生物细胞核 的实验，由于实验采用的d n a 来源于一种非常危险的病毒，一旦d n a 片段在 真核细胞内恢复了生物活性，后果不堪设想，此时，有同行意识到该实验的危 险性，向他发出了警告，p a u lb e r 叠在仔细斟酌后暂时放弃了这项可能再度让他 问鼎诺贝尔奖的实验。而在1 9 7 2 年，生物学家b o y e r 从大肠杆菌中提取了一种 限制性内切酶，命名为e c o 鼬酶，这种酶能够在特定编码区域将d n a 链切断， 这使得不同遗传物质之间的重组变得愈加可行。在这种情况下，科学家们再次 考虑到生物实验的安全性问题，并且于1 9 7 5 年召开了著名的a s i l o m a r 会议，专 门讨论生物安全问题。 在a s i l o m a r 会议召开后不久，美国国立卫生研究院( n m ) 就制定了世界 上第一部专门针对生物安全的规范性文件，即n m 实验室操作规则。在n i h 实验室操作规则中，第一次提到生物安全( b i o s 疵t y ) 的概念，可以说，以后 生物安全概念的变动和发展，都是基于这一概念。但是要注意的是，此处的生 物安全是指“为了使病原微生物在实验室受到安全控制而采取的一系列措施”( a s e r i e so fp r o c e d u r e si nt b el a b o r a t o r ) rt oe n s u r ct h 砒p a t h o g e n i cm i c r o b e sa r es a f e l y c o n t a i n e d )。可见，就生物安全问题的起源来说，有两个基本要素：其一，生 物安全与生物技术紧密相连，如果没有现代分子生物技术的发展，没有对遗传 物质在物种间进行转移的科技能力，就不会有生物安全问题的出现；其二，生 物安全是基于转基因生物及其产品而导致的确定或不确定的潜在风险。综合对 转基因生物概念的分析，可以看到，n i h 实验室操作规则对生物安全概念 的界定，主要针对的是转基因生物，所调控的是一种狭义的生物安全，即将病 源性微生物控制在实验室内的安全使用。 王晴远盘峰“生物安全”概念辨析h 呻：，w w w l a w w a i k c l n e 砌e 诅i l a s p ? i d 一3 3 4 62 0 0 632 l 阅览 6 武汉是工大学硕士学位论文 1 2 2 中国学者对“生物安全”的定义 在我国法学界，什么是生物安全? 不同的学者有各自不同的解释。如有的 学者认为，“生物安全，是指生物的正常生存和发展以及人类的生命和健康不受 人类的生物技术活动和其他开发利用活动侵害和损害的状态”：有的学者认为， “生物安全是指生物种群的生存发展处于不受人类不当活动干扰、侵害、损害、 威胁的正常状态所谓人类不当活动是指违背自然生态规律的人类活动，包 括开发、利用生物资源的生产活动、交易活动和技术活动”，等等。这些概念的 界定是否准确? 是否具备了法律上的特征? 正如很多其它科技发展带来的法律问题一样，对生物安全概念的界定，不 能脱离生物安全问题的科技背景，否则就不能准确找到法律层面的切入点。生 物安全的最初概念可以等同于转基因生物安全的概念，但是随着生物安全被人 们重视的程度不断提高，越来越多的问题被归入到生物安全的范畴中去。比如 外来生物入侵，这是一个传统的生态危害问题，而且已经为人们认识到了，但 是在转基因生物的生态危险性尚未显现以前，没有人把生物入侵看成是生物安 全问题。即便现在看来，转基因生物安全问题还是生物安全的主要方面，当前 在调整生物安全过程中体现的一系列原则，如“审慎预防原则( p r c c a u t i o n a r y p f i n c i p l e ) ”，“实质等同性原则( s u b s t a l l t i a le q u i v a l e n c e ) ”，“事先知情同意( a d v a n c e i n f o r r n e da g r e e m e n t ) ”等都是在调整和规范转基因生物安全的过程中被强调和研 究的。 从生物安全概念的起源来看，我们可以很明确地知道这里的“生物”指的不是 “需要保护的生态环境内的生物”，而恰恰是“能够引起不安全状态的病原生物”； 所谓的“安全”则是指对采取措施使得这类危险的生物被控制在“安全”状态而言 的。如果不明确这一点，就会对生物安全作扩大的解释。与生物技术无关的人 类活动，比如滥捕野生动物、过度砍伐等行为，即使是产生了对生物界的危害， 也不应被纳入生物安全的范畴。 1 2 3 “生物安全”概念的演变和发展 n i h 实验室操作规则第一次提出生物安全的概念，但如果生物安全概 念只停留在这个层面上，转基因生物停留在实验室里而没有产业化的价值和意 7 武汉是工大学硕士学位论文 义，那么所谓的转基因生物安全问题无非是一些实验室的操作规范而已，法律 所能起到的作用就会微乎其微。 随着农业绿色革命的风起云涌，传统的农业栽培和育种模式的潜力已经挖 掘怠尽，日益精细的耕作和大量的农药、化肥投入使得原本已经脆弱不堪的生 态环境遭到进一步的恶化，同时世界日益增长的人口又使得温饱问题的解决雪 上加霜。此时，人们认识到生物科技对于农业的运用所能带来的巨大的利益， 在很大程度上能够对以上问题的缓解做出贡献。农业产业的独特生产特性使得 转基因生物获得了极大的应用前景，尤其在一些气候恶劣、病虫频发的地域， 转基因作物显现出传统作物所难以企及的优势，市场化推进速度惊人。不能否 认的事实是，在1 9 9 6 至2 0 0 4 年的九年期间，全球累加的转基因作物价值为2 4 0 亿美元。2 0 0 5 年，全球转基因作物( 仅指官方登记认可的，不包括非法栽培的转 基因作物) 的价值超过5 0 亿美元一年。而全球全部转基因生物产品( 包括农作 物、药品等) 总产值从1 9 8 4 年来以每年2 5 的速度增长，至2 0 0 3 年，已经达 到4 5 0 亿美元之巨。这也是目前生物安全研究的主要对象恰恰是转基因农业作 物的根源。 转基因生物技术在很大程度上能对农业生产产生很大的促动，但是任何事 物都有其两面性，现代生物技术可以将无关联的生物品种，包括植物、动物和 微生物中的遗传材料相互转移( 并且可以指定要转移的基因) ，产生出新型的植 物、动物和微生物。因此技术本身还是存在一些不能确证但却危害巨大的隐患， 包括对生态环境和公众健康的威胁。在生态方面，如果转基因作物的外源基因 向亲缘野生种转移。就会污染到整个种子资源基因库。1 9 9 7 年，人们在玉米的 原产地一墨西哥山区的野生玉米内检测到转基因成分，但转基因玉米的栽培地 却是在离山区几百里之遥的美国境内。人们由此觉得转基因生物的负面生态影 响必须得到重视。在食品健康方面，人们担心转入了其它基因的作物含有对人 体不利的成分。尤其是美国王斑蝶( m o n a r c hb u 仕e r f l y ) 事件和英国普斯陶教授 ( a r p a dp u s z t a i ) 的转基因土豆毒性研究报告的发布，更加使人们对转基因作物及 其产品的安全性问题充满了忧虑。 这种利益和风险之间的冲突必然会大大促进生物安全概念的发展。生物安 全已经不再仅仅是实验室内的一种安全操作规则，而是演变成为政治、经济、 伦理、法律诸方面相胶合的综合性问题，在深度和广度上都被极大地扩展了。 8 武汉是工大学硕士学位论文 _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ _ 一。 可以看到，生物安全又是一个动态的概念，它所涉及的具体内容有一定的时空 范围，又随自然界的演进、社会和经济活动的变化及科学技术的发展而变化。 从国际法的层面上来看，第一次提出生物安全问题的是1 9 9 0 年制定的生 物多样性公约。该公约是从保护生物多样性的角度来理解生物安全的。在术 语一章中没有为生物安全做出定义，而是把生物安全和外来生物入侵、恶意生 物资源勘探等活动一样作为危害到生物多样性的一种原因而加以关注，它的内 容还是十分单一的，很大程度上是对生态风险的强调。 但在2 0 0 0 年根据公约制定的卡塔赫纳生物安全议定书中，生物安全的 概念就得到极大的拓展，虽然议定书也没有给出生物安全的确切概念，但 在议定书的目标中提到，“本议定书协助确保在安全转移、处理和使用 凭借现代生物技术获得的、可能对生物多样性的保护和可持续使用产生不利影 响的改性活生物体领域内采取充分的保护措施，同时顾及对人类健康所构成的 风险并特别侧重越境转移问题”；在“术语解释”中，“现代生物技术”被定义为包 括两种技术，“其一，试管核酸技术，包括重新组合的脱氧核糖核酸( d n a ) 和把 核酸直接注入细胞或细胞器；其二是指超出生物分类学科的细胞融合，此类技 术可克服自然生理繁殖或重新组合障碍，且并非传统育种和选种中所使用的技 术”；“改性活生物体”是指“任何具有凭借现代生物技术获得的遗传材料新异组 合的活生物体”。 可见，目前国际上对生物安全的概念界定，主要规范的还是与生物技术紧 密相关的转基因生物，但议定书对生物安全产生最深影响的，是将生物安全的 内容和范围由实验室扩展到更广的范围。根据议定书，生物安全涉及到g m 0 s 越境转移的程序、风险评估与风险管理、国家间生物安全信息资料交换、g m o 损害的责任与赔偿等方面。在这里，转基因生物安全是一个系统的概念，即从 实验室研究到产业化生产，从技术研发到经济活动，从个人安全到国家安全， 郡涉及到生物安全性问题。 1 2 4 科学定义“生物安全”概念 转基因生物安全首先是一个科学的概念，转基因生物从实验室到栽培实验 地，到大田，到食品加工厂，到超级市场，到我们的餐桌上，随着消费者离转 基因生物及其产品的距离越来越近，在这各个过程中，生物安全涉及到实验室 安全、项目审批、大田栽培风险评估、市场准入、运输隔离、食品标签等一系 9 武汉是工大学硕士学位论文 列问题。而在法律的视野中，转基因生物安全包括着两个层面的安全：其一是 生态和健康上的风险防范。因为“科学不确定性”的存在，使得法律对转基因生物 的风险规制努力只能是“防范”而非“根除”隐患；其二，是指一旦转基因生物造成 了损害，法律是否加以救济，提供怎么样的法律框架予以救济。这也是生物安 全的另一个方面，是法律框架内的安全。 由此可以得到这样的转基因生物安全概念，“转基因生物安全，是指为使转 基因生物及其产品在研究、开发、生产、运输、销售、消费等过程中受到安全 控制、防范其对生态和人类健康产生危害、以及救济转基因生物所造成的危害、 损害而采取的一系列措施的总和”。 1 3 转基因技术带来的生物安全问题 转基因生物作为商品对人体健康可能带来的影响，一直是人们关心的问题， 科学界和各种媒体不断有所报道。国内媒体( 1 9 9 4 年5 月“文摘报”) 曾报道过 美国转基因西红柿释放后使厨师在制作菜肴过程中过敏难受，称这种食品为“弗 兰肯食品”：有关转基因猪作为食品在1 9 9 4 年8 月德国“星期日图片报”也有报道， 插入人生长激素的转基因猪比正常猪大一倍，出肉量也多一倍，但大都百病缠 身，患有胃肿瘤、肺炎、心力衰竭和关节畸形，人们担心吃下这类食品后对人 会有什么影响? 人们对在进行转基因作物实验时，使用的抗生素抗性基因作为标 记基因，食后的产物对人体是否有害? 那么基因工程改造过的生物及其产品到底有没有危险呢? 要回答这个问题 恐怕不是一两句话可以说得清楚的，这个问题也不是一两年内可以解决的。应 该说，到目前为止，基因工程改造过的生物及产品基本都是安全的，这当然是 与各国政府制定相关法规以及各国科学家的共同努力分不开的。以农业上应用 的基因工程为例，迄今为止，只发现有一例改造有明显的副作用。这个例子就 是：巴西坚果中有一种基因，它制造一种称为清蛋白的蛋白质，p i o n e e rh i b r e d 种子公司把这种基因转到农作物中以期提高农产品中的蛋白质含量从而提高品 质。结果发现，蛋白质含量是提高了，但有些人对这种新加入的蛋白质过敏， 因此，这种基因后来就不再用于基因工程提高蛋白质的品质了。这个例子中的 副作用是明显的，很快人们就能看到后果，因而也好预防。而有的人还担心有 些基因工程改造过的生物体其危害恐怕不是短时间可看到的，例如在农业上人 l o 武汉是工大学硕士学位论文 们已经通过基因工程获得了抗各种除草剂的农作物，这种基因工程农作物种到 地里，洒上除草剂，杂草全被杀死，农作物照样茁壮成长。但是有人担心，随 着这种基因工程农作物的花粉的四散飘飞，与其他的杂草进行授粉，几代以后 杂革就有可能抗除草剂，如果这样的话，那么杂草就更加难以杀死了。还有在“基 因工程”中提到的杀棉铃虫的毒素蛋白基因，它对人及其他哺乳动物的毒害作用 目前没有看到，又有谁能肯定它没有长期效用呢? 用含有这种毒素蛋白的棉花 织成布，穿在人身上，整天在身上蹭来蹭去，是不是还没有害呢? 这些问题没有长期的实验观察恐怕就无法予以完满的回答，要知道，在历 史上就有很多事例说明，有些副作用是人们难以在当时发现察觉的，如d d t 农 药，如使用四环素造成的四环素牙等等。因此基因工程改造过的生物及其产品 到底有哪些风险，尚需要长期的观察及实践检验。 1 4 转基因技术可能存在的生态风险 1 4 。1 由于基因流失引起的杂草问题 已被世界各国详细研究了5 0 年的植物杂交原理已清楚地说明，存在于栽培 作物或其它植物中的任何基因可通过杂交而转移到其野生或半驯化种中去，能 在近缘品系中提高竞争能力，一个或几个基因将可能被选择而发生转移，这样 转移的结果，在特定条件下，将增强某些植物杂草化的特性。如果真是这样， 这些新的品系需特别小心地加以控制，作物栽培历史上已经发生了成千上万种 不同植物的杂草化品系。当然，大多数如玉米、棉花这类已高度驯化了的作物 未必任何单个基因的转移就会使他们变成有害的杂草，而一些还不十分驯化的 如自播植物苜蓿和一些商品化的松树品种易出问题。某些转基因( t m n s g e n e s ) 可以增强它们在野外的适合度，例如：一棵抗吃种子害虫的转基因松树可能由 于种子抗虫而大量保留下来，而潜在地便它们能竞争过当地的其它物种，一旦 这种情况发生时，森林群落将遭到破坏。1 4 】 还有一些文章也提到：常规育种培育的品种在某些地区种植后成为了野生 植物；一种油菜在英国种植后不仅变成野生杂草，并成为花粉气喘过敏症的过 h h t i p ：抽i o s 出啦i b c 踮a c c 叫i n 出a 喇k u 蚰g h t m 转基因作物可能存在的生态风险2 0 0 6 31 5 阅览 l l 武汉是工大学硕士学位论文 敏原，因此，转基因作物成为野生杂草是完全有可能的。 1 4 2 转基因作物的转基因通过基因流转移到野生植物 我们可以通过野生稻的例子来说明这类问题：转基因水稻如果与它所起源 的野生品种同在一个区域内时，水稻中的转基因会转移到野生稻中去。在某些 条件下，某些作物的近缘种是危害很大的杂草( 例如野生稻和阿拉伯高梁) 。 如果一种野生植物被一种转基因或能抗拒自然发生病虫害的其它基因提高适合 度的话，这种植物就可能变成极坏的害草，或者可破坏自然植物群落的生态平 衡。杂草常常通过自然进化的过程而进化出对病害或其它性状的抗性，如澳大 利亚大量使用除草剂草甘膦已使杂草产生了抗性，而从转基因作物来的基因转 移可加速这个过程。如在商品化水稻田里的野生稻，得到了抗除草剂转基因水 稻中的抗除草剂基因，则野水稻危害更大。因此，在进行生物技术项目投资前 要考虑到这种类似的基因转移的问题。 此外，有报道指出，有些反对已被美国农部( u s d a ) 、食品和药物管理署 ( f d a ) 批准的转基因南瓜上市的原因，就在于美国较普遍存在野葫芦一类的 野生南瓜近缘种。如能抗多种病毒转基因南瓜的抗病毒基因一旦转入这些对黄 瓜斑纹病毒和谣瓜斑纹病毒敏感的野生种，后果将是严重的。因此，转基因作 物的转基因通过基因流转移到野生植物，可能会潜在地带来生态危害。 1 4 3 从含病毒的转基因作物发展出新病毒的问题 在过去十多年里，科学家在转基因植物中试验了不少编码各种不同病毒基 因的转基因，试验最广泛的是能产生病毒外壳蛋白的抗病毒的植物，其中有些 植物在美国和我国已被批准商品化生产。抗病毒植物在大田中会有可能表现一 种竞争有利性，与杂草杂交后会增加其竞争性和杂草化。到目前为止，这问题 究竟有多么重要，还缺乏数据。 在大作物中转基因病毒序列的存在，就有可能与侵染该植物的其它病毒进 行重组，从而提高了产生新的病毒的可能性。有两个事实可以确认这点：其 一，很多作物同时可被多种病毒侵染；其二，已有少数例子实证了不同病毒之 间有遗传重组。1 9 9 7 年8 月的 k w 招h 胁r 杂志上报道了m c g r a t h 题为“致命的 杂种使丰收无望”的短文。这是国际上第一次说明植物病毒种问重组后杂种病毒 武汉是工大学硕士学位论文 造成严重流行病的例子，目前这种新病毒已向肯尼亚和苏丹等国蔓延。1 9 9 8 年 周雪平等又在巴基斯坦棉花曲叶病毒中发现重组现象并形成杂种病毒。这两个 例子已有力地说明不同种的病毒确实可在植物体内重组，新的杂种病毒会发生 流行，并给作物带来毁灭性的打击。 至于转基因作物的情况又如何呢? 在i o w a 州立大学工作的植物病毒学家 m i l l e r 指出，转基因植物中的病毒基因在所有细胞和所有时间内都存在，从而提 高了重组的风险，因此当转基因作物释放面积达到上百万英亩，这些作物又都 在表达病毒基因时，将会出现什么问题谁都不能做出预料。由转基因作物产生 的病毒外壳蛋白可以和自然界的病毒的结合而产生更为有害的病毒株。而这些 新的病毒株一旦释放到野外，将会加大生态风险。 1 4 4 对生态系统的破坏 转基因技术对生态系统影响的问题是一个非常复杂的问题，也是人们对此 了解得最少的问题，却又是一个极为重要的问题，更不是短时间，而是少则5 6 年，多则几十年才能作判断的问题。我们可以把转基因作物作为一个引入生 态系统的外来种，因为这样的作物自然界不存在，完全是人工制造的。对外来 种的问题近年来越来越受国际上的重视，国际科联环境问题科学委员会 ( s c o p e ) 会同其它国际组织专门有一个称为“全球外来种”项目( g i s p ) ，在一 个材料上介绍全球的外来种。有的对全球的经济和文化是的益的，很多种既无 益也无害，而又有大量的外来种是有害的。由于它们的引入造成生态系统严重 的破坏，它们会成为带来病害的生物体、农业的杂草、破坏性的昆虫。它们威 胁到生产力