转基因作物安全性实验的群体遗传学思考

遗传学应关注转基因造成的生态系统中物种的遗传结构变化。应该像调查流行病学那样进行转基因安全性实验设计，针对“发病率”较低的“病种”，尤其需要大样本容量。此外，必须进行多代实验。

老方，你怎么看？老袁，你怎么看？

为了弄明白转基因作物到底安全与否，我做了一点功课。目前转基因作物安全性实验通常的方法为：喂食实验动物（猪、鼠、鸡等）90天转基因饲料，实验通常设转基因、 Roundup农药（即草甘磷）、或者二者的混合几个处理，饲料按转基因玉米含量设11%，22%，33%三个水平， 然后加上对照。按照孟山都公司的转基因安全性实验，每个组通常设10只鼠，这样总计不超过200只鼠的群体规模。

2012年，法国学者塞拉利尼（Seralini）公布了一相转基因食料长期喂养实验的结果【注1】，该实验的观察时间长达两年，Seralini等人的研究中，在100多天前，无论是对照组，还是实验组，都没有一只鼠死亡的。根据Seralini等的研究，就死亡率而言，差别出现在400-500天，无论是雄鼠，还是雌鼠，实验组因为肿瘤而死亡的鼠显著多于对照组。

根据这个研究，法国的科学家发现了转基因作物绝对安全之说存在一个“临界点欺骗”逻辑。即明知道时间长了会有危害，但故意只做90天实验。根据法国学者揭露：美国杜邦先锋公司开发了一个抵御玉米食虫的品种，是一种双重Bt毒素Cry34Ab1/Cry35Ab1，2001年，先锋公司提供经费委托某些大学实验室，请他们测验瓢虫的影响。在这些实验室中发现，瓢虫喂食第八天后就100%都死掉了。先锋公司便禁止这些研究者发表这些实验数据。两年后，先锋公司获得（美国）批准双重Cry34Ab1/Cry35Ab1转基因Bt玉米品种上市，他们提交了显示瓢虫喂食这种双重Bt毒素仅七天没有受到危害的报告。

上述的研究是针对实验动物的毒理学实验，本博文引述上述研究的目的不是探讨毒理性实验，也不探讨转基因是否真的增产（那是数量遗传学的话题），而是要说明目前转基因食品安全性实验的通常做法，并结合群体遗传学基本原理来评估其合理性。

对于育种人员来说，仅仅关注毒理学实验是远远不够的，毒理学实验所发现的有害性是短期的，育种人员更应该关注的是转基因对转基因作物和转基因食品实验动物的遗传学影响，对物种的不合理改变特别是遗传物质的改变有可能是灾难性的，必须在遗传学领域内加以研究。举例说明，某种食物/药物可能会对某特定基因型的人产生反应（或不良反应），如靶向药物就是一个针对特点基因产生作用的实例。

我们知道，群体的遗传结构受突变、选择（自然选择、人工选择）、随机漂变影响。转基因无疑是选择的一种极端方式，尽管在长长作物基因组之中只转入一段小小的DNA片段，对于被转入的作物个体来说，其内环境可以说发生了天翻地覆的变化，为群体内部的基因型构成造成了不可预知的影响和变化。通常，在没有突变、选择等因素的影响下，群体的遗传结构经过一代就能带到 Hardy-Weinberg 平衡，但现在，转基因增加了一个影响遗传结构的变量，将导致遗传结构向一定方向发展（也许是肿瘤发病率增高），需要经历若干代才能达到新的平衡。也就是说，从群体遗传学角度看，转基因的安全性可能需要很长的时间才能充分显现出来，也许至少需要10代、8代才能看出个眉目。换句话说，人们根本不可能通过喂食实验动物90天转基因食品来评估其安全性，喂食2年也不行。目前的实验方法存在重大缺陷。

另一个重大缺陷是关于取样问题。根据报道，Seralini等人的研究每组只有10只鼠，样本太小无法做统计分析，致使该研究广受争议。取样须遵循群体遗传学的基本原理。群体遗传学中，基因突变通常发生率是很小很小的，喂食转基因饲料导致的突变也不会高到非常惊人的地步，那就是说取样必须有一个足够大的群体，可能是上万只、十万只、百万只，否则发现不了突变，也无从发现统计学上显著性。从这个观点看，每组10只鼠的实验简直是儿戏，是拿生命开玩笑。假如做转基因安全性的人类实验每组10个人，根本不可能发现发病率为千分之一的关于人类的转基因突变。

验证转基因作物的安全性需要大样本长期实验，这想想就是恐怖的。不知道那些“科学家”是怎么得出的转基因食品“绝对安全”的结论，这不能不让人怀疑他到底掌握了多少科学知识。如果不懂科学又称“绝对安全”，还发动/示范人们食用转基因食品，除了科学素养欠缺之外，还缺乏民主意识。

科学与民主，仍是我们的时代主题！自五四运动以来就没有变过！

注：http://blog.sciencenet.cn/blog-475-617103.html