羅伯特·戈德堡頹然地坐在辦公椅上，朝空中做了個手勢。“弗蘭肯斯坦怪物，從實驗室爬出來的東西，”他說。“這是我處理過的最令人沮喪的事情。”
戈德堡是加州大學洛杉磯分校的植物分子生物學家，他不是在與精神病作鬥爭。他表達了他對不斷需要面對他認為的關於轉基因（GM）作物健康風險的虛假恐懼的絕望。他說，尤其令他沮喪的是，這場辯論本應在幾十年前就結束了，當時研究人員提出了一系列開脫罪責的證據：“今天我們面臨著與 40 年前相同的反對意見。”
在校園的另一邊，專門研究視覺的細胞生物學家大衛·威廉姆斯提出了相反的抱怨。“許多幼稚的科學參與推動了這項技術，”他說。“三十年前我們不知道當你把任何基因扔進不同的基因組時，基因組會對此做出反應。但現在這個領域的任何人都知道基因組不是一個靜態的環境。插入的基因可以通過幾種不同的方式進行轉化，並且可能發生在幾代人之後。”他堅稱，結果很可能是有潛在毒性的植物通過了測試。
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威廉姆斯承認，他只是極少數對轉基因作物的安全性提出尖銳質疑的生物學家之一。但他認為這僅僅是因為植物分子生物學領域正在保護其利益。資金，其中大部分來自銷售轉基因種子的公司，嚴重偏向於探索進一步利用農業基因改造的研究人員。他說，指出與轉基因作物相關的健康或其他風險的生物學家——僅僅報告或捍衛暗示可能存在風險的實驗結果的生物學家——發現自己成為對其信譽的惡毒攻擊的焦點，這導致那些看到轉基因食品問題的科學家保持沉默。
無論威廉姆斯是對是錯，有一件事是不可否認的：儘管有壓倒性的證據表明轉基因作物可以安全食用，但關於其用途的爭論仍在繼續，並且在世界某些地區，這種爭論的聲音越來越大。懷疑論者會爭辯說，這種爭議是一件好事——當我們在修改世界糧食供應的基因基礎時，我們不能太謹慎。然而，對於像戈德堡這樣的研究人員來說，對轉基因食品的恐懼持續存在簡直令人惱火。“儘管進行了數億次涉及地球上每種生物的基因實驗，”他說，“人們食用了數十億頓飯卻沒有出現問題，但我們又回到了無知的狀態。”
那麼，誰是對的：轉基因的支持者還是批評者？當我們仔細審視雙方的證據並權衡風險和收益時，我們找到了走出這種困境的令人驚訝的清晰道路。
益處和擔憂
關於轉基因安全性的科學研究的大部分都指向一個方向。聽取加州大學伯克利分校農業和環境經濟學家大衛·齊爾伯曼的意見，他是少數被農業化學公司及其批評者都認為是可信的研究人員之一。他認為，轉基因作物的益處遠遠超過健康風險，而健康風險到目前為止仍然是理論上的。齊爾伯曼說，轉基因作物的使用“降低了食品價格”。“它透過允許農民減少農藥的使用提高了農民的安全性。它使玉米、棉花和大豆的產量提高了 20% 到 30%，使一些本無法生存的人得以生存。如果它在世界範圍內得到更廣泛的採用，[食品]價格將會降低，死於飢餓的人也會減少。”
齊爾伯曼說，未來，這些優勢將變得更加重要。聯合國糧食及農業組織估計，到 2050 年，世界必須增產 70% 的糧食才能跟上人口增長的步伐。氣候變化將使世界上大部分耕地更難耕種。齊爾伯曼斷言，轉基因作物可以產生更高的產量，在乾燥和鹽鹼地中生長，承受高低溫，並耐受昆蟲、疾病和除草劑。
儘管有這樣的前景，但世界上大部分地區都在忙於禁止、限制和以其他方式迴避轉基因食品。美國種植的玉米和大豆幾乎都是轉基因的，但在歐盟只接受一種轉基因作物，即孟山都公司的 MON810 玉米。九個歐盟國家禁止種植轉基因作物。在包括印度和中國在內的整個亞洲，政府尚未批准大多數轉基因作物，包括一種抗蟲水稻，它以更少的農藥產生更高的產量。在數百萬人捱餓的非洲，儘管轉基因食品成本較低（產量較高且減少了對水和農藥的需求），但一些國家仍拒絕進口轉基因食品。肯亞已完全禁止它們，儘管營養不良現象普遍存在。只有孟加拉國和菲律賓這兩個國家計劃種植黃金水稻，這是一種經過基因改造的作物，可以提供比菠菜更多的維生素 A（水稻通常不含維生素 A），即使維生素 A 缺乏症每年在低收入國家造成超過一百萬人死亡和五十萬例不可逆轉的失明。
在全球範圍內，只有十分之一的世界耕地包含轉基因植物。五個國家——美國、加拿大、巴西、印度和阿根廷——種植了地球上 90% 的轉基因作物。其他拉丁美洲國家一直在遠離這些植物。即使在美國，譴責轉基因食品的聲音也越來越大。超過 30 個州已經考慮了轉基因標籤或其他反轉基因法案，其中六個州已經通過了這些法案。
為所有這些活動提供燃料的恐懼由來已久。自 20 世紀 70 年代華盛頓大學的科學家開發出第一批轉基因菸草植物以來，公眾一直擔心轉基因食品的安全性。在 20 世紀 90 年代中期，當第一批轉基因作物上市時，綠色和平組織、塞拉俱樂部、拉爾夫·納德、查爾斯王子和一些名人廚師公開反對它們。歐洲的消費者尤其感到震驚：例如，1997 年進行的一項調查發現，69% 的奧地利公眾認為轉基因食品存在嚴重風險，而美國公眾僅為 14%。
在歐洲，對轉基因食品的懷疑長期以來一直與其他擔憂捆綁在一起，例如對美國農業綜合企業的憎恨。然而，無論它基於什麼，歐洲的態度都在世界範圍內產生反響，影響著轉基因作物可能具有巨大益處的國家的政策。“在非洲，他們不在乎我們美國野蠻人在做什麼，”齊爾伯曼說。“他們關注歐洲，看到那裡的國家拒絕轉基因，所以他們不使用它。”歐洲反對基因改造的力量已經團結起來支援“預防原則”，該原則認為，鑑於世界上釋放有毒的、侵入性的轉基因作物會造成的災難，轉基因努力應該被停止，直到該技術被證明絕對安全。
但正如醫學研究人員所知，沒有什麼可以真正被“證明安全”。人們只能在努力尋找重大風險但未果的情況下，才能證明是安全的——轉基因作物就是這種情況。
清白的記錄
人類已經有選擇地培育作物，從而改變植物的基因組數千年了。普通小麥長期以來嚴格來說是人類生物工程的產物；它不可能在農場外生存，因為它的種子不會散落。大約 60 年來，科學家們一直在使用“誘變”技術，用輻射和化學物質擾亂植物的 DNA，創造出小麥、水稻、花生和梨的突變品種，這些品種後來成為農業的主流。這種做法很少引起科學家或公眾的反對，也沒有造成已知的健康問題。
不同之處在於，選擇性育種或誘變技術往往會導致大片基因被交換或改變。相比之下，轉基因技術使科學家能夠將單個基因（或少數幾個基因）插入植物的基因組中——包括從另一種植物物種甚至從細菌、病毒或動物中分離出來的基因。支持者認為，基因技術提供的精確控制使其不太可能產生意外。大多數植物分子生物學家也表示，在極不可能發生的新型轉基因植物出現意外健康威脅的情況下，科學家將迅速識別並消除它。“我們知道基因的去向，並且可以測量其周圍每個基因的活性，”戈德堡說。“我們可以準確地顯示發生了哪些變化，哪些沒有發生。” [有關如何分析轉基因植物的健康安全性，請參閱 Karen Hopkin 的“擺在桌面上的風險”；《大眾科學》，2001 年 4 月。]
儘管將病毒 DNA 新增到植物中可能看起來令人毛骨悚然，但支持者表示，實際上這沒什麼大不了的。數百萬年來，病毒一直在將其 DNA 插入作物以及人類和所有其他生物的基因組中。它們經常在這樣做時傳遞其他物種的基因，這就是為什麼我們自己的基因組中載入了源自病毒和非人物種的基因序列。“當轉基因批評者說基因在自然界中不會跨越物種屏障時，這只是簡單的無知，”加州大學河濱分校的植物分子遺傳學家艾倫·麥克休根說。豌豆蚜蟲含有真菌基因。黑小麥是一種有一個多世紀曆史的小麥和黑麥雜交種，存在於某些麵粉和早餐穀物中。就此而言，小麥本身就是一種跨物種雜交種。“大自然母親一直都在這樣做，傳統的植物育種者也是如此，”麥克休根說。
食用基因改變的植物是否會讓新的 DNA 入侵我們自己的基因組？這在理論上是可能的，但可能性極低。除了少數幾種眾所周知的食源性疾病病毒中的 DNA 外，科學家們從未發現任何可以經受住人類腸道之旅並感染細胞的遺傳物質。此外，我們經常暴露於——甚至食用——病毒和細菌，它們的基因最終會進入轉基因食品。例如，產生對昆蟲致命的蛋白質的蘇雲金芽孢桿菌有時被用作有機農業中的天然殺蟲劑。“我們已經吃了這東西幾千年了，”戈德堡說。
無論如何，支持者認為，在過去的幾十年裡，人們已經食用了數萬億頓含有轉基因成分的食物。從未有過任何經過核實的疾病病例歸因於基因改造。馬克·萊納斯是一位著名的反轉基因活動家，他在 2012 年公開轉變為強烈支援這項技術，他指出，有記錄的每一場引起轟動的新聞食品災難都歸因於非轉基因作物，例如 2011 年在歐洲造成 53 人死亡的大腸桿菌感染的有機豆芽。
批評者經常貶低美國對轉基因食品安全性的研究，這些研究通常由轉基因種子生產商（如孟山都公司）資助甚至進行。但關於這個主題的許多研究來自歐盟的行政機構歐盟委員會，它不能輕易地被視為行業工具。委員會資助了 130 多個研究專案，由 500 多個獨立團隊進行，研究轉基因作物的安全性。這些研究均未發現轉基因作物存在任何特殊風險。
許多其他可信的團體也得出了相同的結論。華盛頓特區科學公共利益中心（一個以科學為基礎的消費者監督組織）的生物技術主任格雷戈裡·賈菲特別指出，該中心對轉基因食用植物沒有官方立場，無論是贊成還是反對。然而，賈菲堅持認為科學記錄是明確的。“目前的轉基因作物可以安全食用，並且可以在環境中安全種植，”他說。美國科學促進會、美國醫學協會和國家科學院都毫無保留地支援轉基因作物。美國食品和藥物管理局及其在其他幾個國家的對口機構已多次審查了大量研究，並得出結論，轉基因作物不會構成獨特的健康威脅。學術研究人員進行的數十項審查研究也支援了這一觀點。
轉基因食品的反對者指出了一些表明可能存在安全問題的研究。但評論員幾乎駁斥了所有這些報告。例如，1998 年，當時在蘇格蘭羅威特研究所的植物生物化學家阿帕德·普斯泰伊的一項研究發現，餵食轉基因土豆的大鼠出現發育遲緩和免疫系統變化。但這種土豆並非供人類食用——事實上，它是為研究目的而設計的有毒物質。羅威特研究所後來認為該實驗非常草率，以至於它駁斥了這些發現，並指控普斯泰伊行為不端。
類似的故事不勝列舉。2012 年，由法國卡昂下諾曼底大學的研究員吉爾斯-埃裡克·塞拉利尼領導的一個團隊發現，食用一種常見轉基因玉米的大鼠以驚人的高比例患上癌症。但塞拉利尼長期以來一直是反轉基因活動家，批評者指責他在他的研究中依賴於一種太容易發展出腫瘤的大鼠品系，使用的大鼠數量不足，沒有包括適當的對照組，並且未能報告實驗的許多細節，包括分析是如何進行的。經過審查，歐洲食品安全域性駁回了該研究的發現。其他幾個歐洲機構也得出了相同的結論。“如果轉基因玉米有那麼大的毒性，早就有人注意到了，”麥克休根說。“塞拉利尼已被所有關心評論的人駁斥。”
一些科學家表示，對轉基因食品的反對源於政治而非科學——它們是出於反對大型跨國公司對食品供應擁有巨大影響力的動機。他們認為，援引基因改造的風險只是提供了一種方便的方式，煽動大眾反對工業化農業。“這與科學無關，”戈德堡說。“這關乎意識形態。”前反轉基因活動家萊納斯對此表示贊同。他最近甚至將反轉基因人群標記為“明確的反科學運動”。
持續的疑慮
然而，並非所有對轉基因食品的反對意見都如此容易被駁斥。長期健康影響可能是微妙的，並且幾乎不可能與環境中的特定變化聯絡起來。科學家們長期以來一直認為，阿爾茨海默病和許多癌症都具有環境成分，但很少有人會認為我們已經確定了所有這些成分。
反對者說，轉基因過程不太可能引起問題，僅僅是因為更少、更明確識別的基因被轉換，這並非事實。加利福尼亞州拉霍亞索爾克生物研究所細胞神經生物學實驗室負責人、阿爾茨海默病研究員大衛·舒伯特斷言，單個、特徵明確的基因仍然可以以多種不同的方式在目標植物的基因組中定居。“它可以向前、向後、在不同的位置、以多個副本進入，並且它們都做不同的事情，”他說。正如加州大學洛杉磯分校的威廉姆斯指出的那樣，基因組在插入後的後代中經常繼續變化，使其具有與預期和最初測試的排列不同的排列。威廉姆斯補充說，還存在“插入誘變”現象，其中基因的插入最終會使附近基因的活性沉默。
誠然，轉基因植物中受影響的基因數量很可能遠遠少於傳統育種技術。然而，反對者堅持認為，由於整個基因包的批發交換或改變是一個自然過程，已經在植物中發生了 5 億年，因此今天它往往很少產生可怕的意外。另一方面，改變單個基因可能最終成為一種更具顛覆性的行為，具有意想不到的連鎖反應，包括產生可能是毒素或過敏原的新蛋白質。
反對者還指出，從其他物種插入基因引起的改變型別可能比傳統育種的物種內基因交換引起的改變型別更具影響力、更復雜或更微妙。僅僅因為迄今為止沒有證據表明來自轉基因作物的遺傳物質可以進入食用它的人的基因組，但這並不意味著這種轉移永遠不會發生——或者它尚未發生而我們尚未發現它。這些變化可能難以捕捉；它們對蛋白質生產的影響甚至可能不會在測試中顯現出來。“如果結果是植物長勢不好，你肯定會發現，”威廉姆斯說。“但是，如果它導致產生對食用它的人的健康有長期影響的蛋白質，你會發現這種變化嗎？”
同樣真實的是，該領域中許多支援轉基因的科學家在對待批評者時過於苛刻——甚至不科學。轉基因支持者有時會將每個提出安全問題的科學家與活動家和信譽掃地的研究人員混為一談。即使是塞拉利尼，那位發現轉基因餵養的大鼠患癌症率很高的科學家，也有他的捍衛者。他們中的大多數是非科學家，或來自不知名機構的退休研究人員，或非生物學家科學家，但索爾克研究所的舒伯特也堅持認為這項研究被不公平地駁回了。他說，作為一名運行藥物安全研究的人，他精通構成高質量動物毒理學研究的要素，而塞拉利尼的研究符合標準。他堅稱，該研究中使用的大鼠品種通常用於受人尊敬的藥物研究，通常數量不大於塞拉利尼的研究；該方法是標準的；並且資料分析的細節是不相關的，因為結果非常引人注目。
舒伯特和威廉姆斯一樣，是少數幾位來自受人尊敬的機構的生物學家之一，他們願意尖銳地挑戰轉基因食品是安全的多數觀點。他們都指責，如果公開反對基因改造不會不可避免地導致在期刊和媒體上受到嚴厲批評，那麼會有更多的科學家站出來反對。他們認為，這些攻擊的動機是擔心公開質疑可能會導致該領域的資金減少。威廉姆斯說：“無論是有意識還是無意識，推廣這個領域符合他們的利益，而且他們並不客觀。”
兩位科學家都表示，在期刊上發表評論質疑轉基因食品的安全性後，他們成為了對其聲譽進行協調攻擊的受害者。舒伯特說，研究人員如果發現可能引發安全問題的結果，就會避免發表他們的發現，因為害怕受到牽連。“如果結果不符合他們的意願，”他說，“你就會被貶低。”
有證據支援這一指控。2009 年，《自然》雜誌詳細報道了對芝加哥洛約拉大學和聖母大學的研究人員發表在《美國國家科學院院刊》上的一項相當可靠的研究的反擊。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）該論文表明，轉基因玉米似乎正在從農場進入附近的河流，並且可能對那裡的一些昆蟲構成風險，因為根據研究人員的實驗室研究，石蛾似乎在以轉基因玉米花粉為食時會受到損害。許多科學家立即攻擊了這項研究，其中一些人暗示研究人員馬虎到有不端行為的地步。
前進的道路
這場辯論存在中間立場。許多溫和的聲音呼籲繼續分發轉基因食品，同時保持甚至加強對新型轉基因作物的安全測試。他們提倡密切關注現有轉基因作物對健康和環境的影響。但科學公共利益中心的賈菲指出，他們並沒有單獨挑出轉基因作物進行特別審查：所有作物都應該進行更多測試。“我們應該在食品監管方面做得更好，”他說。
即使是舒伯特也同意。儘管他有擔憂，但他認為，如果改進測試，未來的轉基因作物可以安全引入。“我交談過的科學家中有 90% 的人認為，新型轉基因植物的安全測試與 FDA 對新藥的測試方式相同，”他說。“它們絕對不是，而且絕對應該是。”
加強測試將給轉基因研究人員帶來負擔，並可能減緩新作物的引入。“即使在目前轉基因作物的測試標準下，大多數傳統育種的作物也無法上市，”麥克休根說。“如果我們變得更加嚴格，會發生什麼？”
這是一個合理的問題。但是，隨著政府和消費者越來越反對轉基因作物，額外的測試可能是使我們能夠從這些作物的重要優勢中獲益的折衷方案。