生命八卦——漫长的残留

漫长的残留 姑且不谈转基因是否安全， 让我们换一个角度，看看不转基因是否会更安全。 不久前，绿色和平组织指控亨氏米粉含有转基因成分，虽然农业部的检测结果还没有出来，但不少城市的消费者已经闻风而动，亨氏产品遭到了顾客的变相封杀。与此同时，又一轮关于转基因食品是否安全的大讨论正在民间热火朝天地展开。 转基因作物有很多不同的类型。如果只是单一地提高产量或者提高某类营养成分的含量，争议还不是很大，毕竟增加的是原来就有的成分。目前对转基因产品的争议主要集中在抗病虫害领域，因为这种转基因作物将会生产出新的蛋白质，这次亨氏米粉就是因为被怀疑带有转BT基因抗虫水稻成分而受到了质疑。 但是，虫害总是存在的。在没有找到更好的方法之前，不转基因就只有洒农药。和转基因不同的是，大多数农药都是人工合成的化学物质，其在食品中的残留物对人体是有毒的。有一类很常见的农药会干扰人体内分泌系统，近来受到很多科学家的关注。下面要讲的这个故事就发生在一个研究这类农药的实验室里。 美国华盛顿州立大学有一个"生殖生物学研究中心"，主任麦克· 斯金纳（MichaelSkinner）带领一批研究人员试图找出农药对哺乳动物生殖系统的影响究竟有多大。他们试验了两种常见农药，一种名叫"免克宁"（Vinclozolin），是葡萄园里常用的一种抗真菌农药。另一种是"甲氧滴滴涕"（Methoxychlor），一种用来代替滴滴涕（DDT）的杀虫剂。他们把大剂量的农药注入怀孕的雌鼠体内，然后观察第二代雄性老鼠的精子质量。结果发现，第二代雄鼠的精子数量下降，游动速度也明显降低了。 2001年的某一天，斯金纳手下的一个女博士后敲门进来，不好意思地向老板报告说，她不小心让一对第二代小鼠交配了。斯金纳本来没计划这样做，因为科学界公认这类农药不会改变小鼠的DNA顺序，因此也就不具有遗传性。但是出于好奇，斯金纳没有指责她，而是让她继续观察。结果令他们大吃一惊，第三代雄鼠的精子质量仍然受到了影响。要知道，它们的父母（第二代小鼠）从来没有接触过农药，也就是说农药的效果有了遗传性。这个发现违背了当时已知的所有生物学定律，因此斯金纳没敢贸然发表结果，而是继续做重复实验。结果更加令人惊讶，农药的效果竟然一直延续到了第四代小鼠身上。 按照经典遗传学的说法，后天获得的性状是不会遗传给下一代的，除非父母的生殖细胞的DNA顺序发生了改变。进一步分析表明，这两种农药确实没有改变雌鼠的DNA顺序。那么，农药究竟改变了什么呢？经过4年的研究，斯金纳终于发现了其中的秘密。原来，农药改变了母老鼠DNA的修饰方式，或者准确地说，农药改变了DNA的甲基化。2005年，斯金纳在国际知名杂志《科学》上发表了研究成果，在生物学界引起了很大的轰动。 其实，DNA甲基化并不是什么新东西。科学家早已知道，DNA分子上的某些部位可以被安装上一个甲基，这些小装饰会改变基因的活性，比如原本一直在活跃地生产蛋白质的某个基因会因为甲基化而被关闭。科学家还知道，甲基化，以及其他一些DNA修饰方式是生物体调节基因功能的常用手段之一。越来越多的证据表明，一些常见的由环境引起的癌症和免疫疾病都与DNA修饰有关。 但是，以前科学家并不相信DNA修饰能够遗传给后代，斯金纳的发现改变了人们的看法。如果翻译成通俗的语言的话，这项实验等于是说:假如你祖母接触了某种农药，那么你就有可能患上癌症。或者，假如你接触了某种有害的化学物质，那么你的重孙子也会得病。而所有这一切都与DNA顺序的改变无关。遗传学家发明了一个新名词用来描述这一新兴学科:"表观遗传学"（Epigenetics）。很显然，这一新领域对遗传学、生理学和生物进化的研究都将产生重大的影响。 再回到农药的话题。从前人们判断一种农药是否有毒的主要证据之一就是它是否能够改变DNA顺序，因为基因突变被公认为是导致癌症的主要原因。科学家为此设计了一系列标准化实验，一种农药如果能够通过这些实验，就会被视为"不致癌"。"表观遗传学"改变了这一规则。按照这一新规则，很多目前常用的农药很可能都是有害的，因为农药残留会通过改变DNA修饰的方式导致癌症和其他疾病，并会把这种影响遗传给后代。 没人敢说转基因100%无害，但是不用转基因而导致的农药滥用肯定是有害的，而且其危害还在进一步扩大。 （2006.4.3）