在最近的Nature上，克拉雷（Crawley）与其同事描述了一项生态学研究，该研究将把遗传工程植物在农业中的利用问题引入最激烈理论争论之中。争论的中心是此种植物侵入它不该去的地方的可能性。而克拉雷他们所作的正是要表明如何摆脱那些所谓的风险。
自从美国农业部开始对转基因植物田间试验进行管理以来，全国35个州已有370多种转基因作物获准试验。在农业上具有广泛的各种价值特性的基因已被插入超过12种作物，许多重组过的栽培品种表现得很好，并足以促使公司返回农业部要求取消对这些重组基因型的管理，重新制定规则以使重组变种与传统作物同等对待，当然，它是以基因变种作物商品化为前提。然而，环境论者则强调必须保证其生态风险最小，风险之一是新作物脱离栽培侵入自然植物体内，这种可能性已被建立在空泛基础上的趣闻轶事和陈词滥调激烈讨论过。克拉雷和他的施伍德小组最终又增加了在这些讨论中一直被明显忽略了的东西：对转基因植物——菜籽油油菜的定量化实验研究。
要评价这个新贡献的价值，我们先要回忆一下在有关“释放”遗传工程生物的协调会上常常引起争论的议题。一方面，环境论者提醒我们，许多外来种已变成有害植物向外界传播。并指出，遗传工程生物，在某种意义上是一种新的外来种——可能以某种形式组合这些特性形成一种新的危害植物。另一方面，农学家们在他们的报告中则夸耀，按照他们长期使用经典的育种方法改良作物的长期实践，还从未有过什么生物灾害的记录。
争论的双方都有某些偏颇之处。有关外来物种的恐怖传说绝不能完全由对作物所采用的单一基因改良并经过上百年甚至上千年的驯化来类推；相反，经典育种的“良好记录”也并不能确保具有这些改良性状的植物超过所预期的情况，尤其是从具有野生倾向的植物如向日葵、草莓、芥、百慕大草等驯化而来的栽培品种。这场竞争的界限难以明确。因为我们知道并不能简单地确定哪些特性会显著提高侵袭性，而且事实上的观察表明，一些未转基因的栽培品种却已变为有害植物（这不免使人想到：用传统育种方法获得作物变种是否也应受到规则制约），再多的协调者也难以协调这些分歧。
也正是出于这一目的，克拉雷和一组包括有数学生态学家、群体生物学家以及群落生态学家在内的合作者，在一个工业财团和大不列颠与北爱尔兰联合王国政府机构的支持下对这个问题进行了深入研究。他们设计了一个雄心勃勃的野外实验，在这个实验中，对正常油菜植物和遗传工程基因型植物进行了大跨度环境的对照，然后我们可以通过把油菜植物年复一年的群体增长比率用一个简单的微分方程模型对其侵袭性进行精确地划分。
这个实验的本身是在植物生态研究中使用过的最全面综合的群体研究之一——它包括3个不同的气候点，每个气候点又包括4个生长地（干燥与湿润、阳光充足与多荫蔽日），共12个不同的环境。每个环境都用各种不同的实验处理：食草脊椎动物的存在与不存在，食草昆虫的有无，真菌病原体的存在与否以及是否种有栽培背景。其侵袭性是由未转化的油菜的群体生长作为对照来进行评价。为了鉴定，用卡那霉素标记所转化的栽培油菜，用卡那霉素和Basta抗除草剂标记未转化油菜。结果非常明显：在没有环境干扰或实验条件下，转基因的栽培品种的确显示出与没有改良的复本具有不同的群体增长比率。
然而我们尚不应对此结果做过多解释：根据这些结果尚没有充分的理由对一般的遗传工程植物得出一个确切的答案。首先，历史告诉我们，一种最终成功的入侵者在显示出爆炸性的群体增长以前，最初也许失败得很惨甚至难以持续几十年。其次，还应考虑到它所经风险而不是侵袭性——例如，通过花粉和杂交而逃逸的基因可能会增强杂草的生存活力；另一种风险是广泛传播的转基因作物对生态系统平衡的微妙影响，这种影响产生的原因是土壤中的副产品的降解或者与之相关的农业措施，（例如增加除草剂的使用）。最后一点是这种低侵袭性的寻找方法似乎不能用于具有栽培以外的优良特异点，例如选择耐受性好或抗虫害性的转基因作物。
施伍德研究的重要性并不在于它的结果，而在于它的范围与及时性。在美国，农业部刚刚颁布了撤销对转基因作物进行控制的新准则，这些准则要求提供强有力的证据，证明转基因作物所表现的特性不比产生它的未改良的母本具有更大危险性，要设计一个实用而连续的在时间上与生物技术进展同步的方案，用来获得有关此准则的贴切数据是一个不小的挑战。当然，我们不能因为撤销控制而期望把施伍德的设计用于每一个转基因对象，然而，它毕竟给我们开辟了一条道路。
关于此事，失去从上百个完整的田间试验中获得完善数据的机会是很遗憾的。这些试验强调了农学工作而他们的管理在某种程度上阻碍了对转基因群体的多代观察。因此，尽管进行了300多个田间试验而尚无任何“杂草漫延”的迹象出现，我们也不能把它们看作是格外令人欣慰的观测，因为我们已经如此彻底地遏制或破坏田间试验中的一切原材料以至我们不能期望从这些研究中获得问题的任何线索。如果将来遗传工程作物商品化种植成为事实，真正的问题在于在许多不同地点年复一年地广泛传播转基因种子将会产生什么后果，把转基因作物进行商品化种植，那倒应该是很理想的情况。
施伍德项目在提出的环境问题的论文中展示了生态学日益重要的作用。研究院的生态学家们通过彼此间相互争论他们全然不知的事物而沽名钓誉，而当需要设计一个实验去测量侵袭性或量化表示基因逃逸的可能性时，种群生物学家和生态学家们才真正明白该如何去做。而且，在这项试验中，生态学在应用科学中的地位己不再仅仅作为“女仆”——这项研究是曾经报道过的在植物研究方面的最大的种群统计学田间试验。它告诉我们有关所指明的作物群体在生长时干扰因素和天敌相互作用的大量知识。随着生态学家不断寻求解决实用问题的答案，我们对生态过程的了解也必然会不断深入。
已用DNA重组技术改良的主要栽培品种及其所引入的有农业价值的特性：
种类 特性
苜蓿 耐除草剂、抗病毒
苹果 抗虫
油菜籽 耐除草剂、抗虫
（canola） 已对其种子油性状进行了改良
罗马甜瓜 抗病毒
玉米 耐除草剂、抗虫抗病毒、小麦细菌凝集素
棉花 耐除草剂、抗病毒
黄瓜 抗病毒
甜瓜 抗病毒
番木瓜 抗病毒
土豆 耐除草剂、抗病毒、抗虫、增加淀粉。经改良，可以制造一系列非土豆产物，例如小鸡溶菌酶
水稻 抗虫，改良了种子蛋白贮量
大豆 耐除草剂、改良了种子蛋白贮量
南瓜 抗病毒
草莓 抗病毒
向日葵 改良了种子蛋白贮量
烟草 耐除草剂，抗虫抗病毒
番茄 抗病毒、耐除草剂、抗虫、改良了成熟期，升温晚
核桃 抗虫
此表摘自于1993年5月12日公布的美国农业部APHIS生物工艺学许可证，仅包括田间试验过的特性，而不包括某些譬如在发育早期通常引入作物中作为标记的特性。当一种栽培品种种植后出现一些特性时，这并不意味着栽培品种的这些特性已经同时被改良，如抗虫、抗病毒和耐除草剂等特性通常是很特异的，它们并不适用于所有的主、病毒或除草剂。
[Nature，1993年第366期]