当一些提示生物技术农作物可能危害环境的论文招致其他科学家群起而攻之时,《纽约城市报》的自由专栏作家埃米莉·华尔兹(Emily Waltz)为此撰文呼吁:不论是批评也好、偏见也罢,在对转Bt基因最后定论之前,是否应该公平公道一些
反对声扑面而来
艾玛·罗西-马歇尔(Emma R.Marshall)的麻烦始于2007年10月9日,那一天,她的论文被发表在了《美国科学院院刊》(PNAS,上图)上。罗西马歇尔是伊利诺斯州芝加哥市的洛约拉大学的一位河流生态学家,此前的两年中,她花了大量的时间研究了北印地安那州的12条流域,这一地区种植了大面积的玉米(覆盖了这些流域的广阔原野),其中大部份通过基因工程转入一种名叫转苏云金杆菌的基因(又称转Bt基因),进而产生了杀灭昆虫的毒素。
在与同事和她的研究生导师、印地安那州圣母大学的詹妮弗·坦科(Jennifer Tank)的合作中,罗西——马歇尔发现河流中也有存在于玉米的叶、茎、穗和花粉中的转Bt基因玉米(的基因成分)。在实验室研究中,研究人员发现毛翅蝇的幼虫(一种属于毛翅目的食草的河流昆虫),当其只以转Bt基因玉米粉碎制品喂养时,比那些只喂养常规玉米的同类昆虫生长速度慢一半。而且,那些用高浓度的转Bt基因玉米花粉喂养的毛翅蝇的死亡率比非转Bt基因玉米花粉喂养的毛翅蝇的死亡率高两倍。
詹妮弗·坦科(左)和艾玛·罗西-马歇尔在研究河流生态学
研究小组在论文的摘要中写道:转基因玉米“可能对这些农作物区所在的流域的生物群产生负面影响,……转Bt基因农作物的广泛种植产生了人们没有意料到的生态系统规模的后果。”
几乎是同时,反对声扑面而来。在两周之内,一些强烈反对该论文的实验设计和结果的科学家纷纷写信给作者、PNAS和罗西——马歇尔的研究资助者美国科学基金会(NSF)。当月底,对该论文的反对遍及了整个农业生物技术界。2007年11月5日,罗西——马歇尔参加了美国科学院(NAS)举办的基因工程生物体和野生生物的学术会议。布莱恩·费德里希(Brian Federici)是来自加州大学河滨分校的一位昆虫病理学家,也是罗西——马歇尔论文的审稿人之一,他说:“这个女学者看起来很固执。……我为她感到遗憾,我并不认为她意识到了她所做事情的影响。”
在转基因农作物研究领域,没有谁的日子是风平浪静的。那些开发了此类农作物的科学家面对的是反对生物技术人士的谴责,包括对这些科学家的野外试验进行破坏、并寄来充满敌意的邮件。包括一些与罗西——马歇尔持相同观点的研究人员,坚持认为生物技术农作物可能对环境造成危害性后果。然而他们可能已经习惯于此,并期待着另一种类型的攻击――来自科学界内部的攻击。并且,有时候会是情绪化的和个人化的;他们强烈要求撤消相关论文,如同罗西——马歇尔一案那样,谴责他们的误导行为。罗西——马歇尔说:“我们受到人们的责难就如同鱼刺梗喉一样,很难受。”
在攻击的后面是一些科学家,他们担心一些在科学上存在谬误的论文的流传会对政策制定者们产生误导。只要有一篇他们认为有问题的论文出现,他们就会迅速做出反应,在公共论坛上抨击相关工作、撰写反驳信件,并将它们寄给政策制定者、资助机构和期刊编辑们。费德里希说:由于所谓的“话题科学”可能对公共舆论形成一种影响, “在你对论文作常规的同行评议过程中,应该对坏科学进行更多的批评。”
有问题的论文?
一些科学家们认为,这些活动已经超出了科学讨论的范围,是对重要的科学问题及其科学精神进行摧残,窒息了科学研究应有的争论原则。大卫·舒伯特(David Schubert)是来自加州拉荷亚的索尔克研究所的一位细胞生物学家,他在发表了一篇题为《不满意的种子》的转基因食品述评后,发现自己受到了尖锐的抨击。他说:“这使公开的科学讨论变得非常的困难。……那些研究生物安全问题、植物授粉与其污染问题的人们受到了严重的困扰。”
如果要讨论生物技术农作物研究可能对农业政策产生的影响,为什么一些研究人员认为需要对此类研究尽可能迅速和有效地做出评价,对一篇1999年发表于《自然》的论文做出回顾是有启示意义的。在该论文中,来自纽约州康奈尔大学的一位昆虫学家约翰·罗西(John Losey)及其同事如下报告:接近一半的大王蝶鳞翅目幼虫在吃入转Bt基因花粉的叶子后4天死亡,而那些暴露于没受转化的花粉的幼虫却没有相关现象。这在媒体和反转基因作物圈中引发了大范围的争议。《旧金山新闻报》1999年5月20日发表了题为《基因嫁接的玉米戕害蝴蝶》的标题新闻后,一些绿色和平运动人士在美国国会大厦前举行了示威游行,并装扮成大王蝶,表演被“杀手”转基因玉米所戕害的活剧。
作为一种应对举措,美国环境保护署(EPA)规定:种子公司必须递交(他们的)转Bt基因玉米花粉对大王蝶的毒性资料,否则将失去销售玉米产品的权利。在产业界和政府的资助下,一些科学家便扎入了相关的研究中。这些努力产生了6篇PNAS论文(均发表于2001年),其结论是在昆虫能够遭遇到的田野条件的浓度下,大多数常见类型的转Bt基因玉米花粉对大王蝶幼虫是没有毒性的(约翰·罗西在他的实验室研究中应用的浓度高出很多)。
对此,康奈尔大学的生态学和进化生物学家艾里森·鲍尔(Alison Power)说:“约翰·罗西的论文引出了一系列优秀的研究工作,并拉近了我们对相关问题的认识。”但是,令一些科学家惊讶的是,一篇仅有初步数据的论文给了反对转基因作物的活动分子们如此多的抨击理由;而为了平息人们的恐慌而耗费了大量昂贵的资源和代价后,他们不愿意此类事件再次发生。
应该说,毛翅蝇的研究是坦科和罗西——马歇尔在转基因工程研究中的处女作。该论文的创意源于2002年坦科在密歇根州立大学的一次学术报告――关于河流的氮动力学。当时,听众席中的一位研究人员提问说:来自转基因玉米地中的有机物质(主要是遗传物质)会不会流入河流中,并且会不会对河流中的生物造成伤害?坦科回答说:“我们还从没有这方面的考虑。”
然而,坦科、罗西——马歇尔及其合作者没有料到论文发表后会带来一场波动。论文的合作者之一托德·罗伊尔(Todd Royer)是印地安那大学伯明顿分校的一位助理教授,他说:“我还以为人们的反应仅仅会是:‘我们会失去一些毛翅目物种。’”
在该论文发表后的一个星期五,费德里希和同在加州河滨大学的植物生物技术专家阿兰·麦克休恩(Alan McHughen)在校园酒吧里不期而遇。费德里希说:“看得出来,麦克休恩真的很烦恼,我想象不出他会有怎样的沮丧。”其实,费德里希自己也很烦恼,认为罗西——马歇尔的研究是“糟透了的科学”。他们担心社会活动家会利用它进行一场反转基因作物的运动,因此想弥补罗西——马歇尔论文可能给农业政策带来的任何影响。
最后,两人提交了一封反驳信件,列出了“糟糕的实验设计”的6个方面,并称该论文的发表已经“严重败坏了PNAS的科学信誉”。他们在反驳信中写道:“我们要有劳多少科学家、动用多少金钱,才能平息民众的新的恐慌?”麦克休恩得到了包括费德里希在内的10位科学家的签名。10月22日,他们将信件寄给了PNAS和NSF。几天之后,麦克休恩信件签名者之一的克劳斯·安曼(Klaus Ammann),一位来自瑞士伯尔尼大学的退休生物分类学家,将其贴在了一个互联网的学术论坛上。
科学界的批评?
韦恩·帕洛特(Wayne Parrott)是雅典乔治亚大学的一位农作物遗传学家,在读完罗西——马歇尔的论文之后,也投入了反驳工作。他是这样表达自己的观点:“这项工作真是差极了,即使是一名本科生也会做得比之更好。我要让文章的作者知道他们的错误在哪里。”帕洛特随即给论文作者、NSF和PNAS编辑部写了电子邮件,邮件中列出了两份论证充分的问题清单:“轻率地将实验室结果趋势外推到野外结果是危险的,尤其是在关键的因素没有得到恰当的检查、测量和控制的情况下。”2008年1月,PNAS同时发表了这封信和麦克休恩的删节稿。
示威者以科学为利器,向转基因农作物发难
在接到帕洛特的邮件后,坦科和罗西——马歇尔都大吃一惊。几天之后,坦科打电话给NSF的詹姆斯·雷奇(James Raich)谈及此事。雷奇是爱荷华州立大学的生态学家,他已经为NSF工作了两年,也是坦科、罗西-马歇尔课题资助申请书的审核人,他认为像此类的信件是非正式的,并告诉坦科、罗西——马歇尔不要理睬此事,但是批评和抨击还是接踵而至。
2008年11月30日,转Bt基因玉米制造商孟山都公司寄给EPA一份长达6页的批评性答复信,并在互联网上加以公布。接下来的几个月中,其他4位麦克休恩信件的签名人继续发表驳斥罗西——马歇尔观点的论文。安曼也是斯坦福胡佛研究所的一位研究员,他在与亨利·米勒(Henry Miller)合作发表于2008年4月的一篇论文中质疑道:“生物技术是不是遍布各科学期刊中的反科学思潮的受害者?”并称罗西-马歇尔的结论是“含糊可疑的、数据是有疑义的”。
在2008年7月《当代科学》的一篇述评中,普林斯顿大学的一位访问学者尚图·沙瑟纳姆(Shanthu Shantharam)称,罗西——马歇尔的“违规性”论文“向农夫和环境保护论者们传递了一种错误的信息”,那些人士会利用该论文来“阻挠科学的进步”。
罗西——马歇尔因此受到沉重的打击。她说:“我在人身和科研上都受到了打击。……这些伎俩不是我们在科学研究中所习惯得了的。”她刚刚博士毕业没几年,随着声誉受到打击,她在洛约拉大学的研究职位没有得到任命,她发表在一份著名杂志上的处女作也被撤销。圣塔克拉拉大学的一位生物学家米歇尔·马尔维耶(Michelle Marvier)说:“她还年轻,但是受到了这么多的攻击”。
对于罗西——马歇尔和坦科来说,至少他们得到了一些安慰,因为他们收到了来自其他科学家源源不断地带有鼓励的电子邮件和电话。在其他的生物技术农作物论文中,他们的支持者中也受到类似的攻击。坦科说:“最让我们感到欣慰的是,在此之前也有一些我们知道其名字的人们受到了类似的攻击。”
罗西——马歇尔的论文激起如此强烈的反响,这说明了什么?抽象的用辞“转Bt基因农作物的广泛种植产生了生态规模的意外结果”是争论的一个焦点。对她的批评称,文章的数据并不支持这样一个定性的结论。PNAS主编兰迪·塞克曼(Randy Schekman)说:在PNAS收到的信件中,大多数对文章的主张表示抗议和反对,“为什么文章的这些主张能够在审稿人那里获得通过,是深深让我感到困惑的。”
回顾起来,文章的作者们坦承他们的主张有些不恰当,但他们认为文章只是描述了河流内部生态系统规模的结果的潜在可能性,而不是他们观察到了这样的结果。罗西——马歇尔说:“这的确是一种失察。但是,根据我们论文中的其他陈述,我们并没有预料到这种结论会引起如此的一系列反响。我们认为论文从整体上来说是好的。”
该项研究的方法学也受到人们的攻击。例如,下面的情况是不清楚的:是Bt基因的毒性本身对毛翅蝇幼虫起的作用,还是转Bt基因植物和非转Bt基因植物之间的一些其他差异造成的后果。为了检测这种可能性,批评者们认为应该对毛翅蝇幼虫饲以同基因型品系:即那些除Bt基因结构外、遗传学结构一致的玉米品系。作者们称,他们之所以没有使用这些品系,是因为它们的营养学质量会是不同的:转Bt基因玉米拥有较之非转Bt基因玉米高很多的木质素浓度,因而营养学功能较为低下一些。因此,作者们选择了在木质素和其他营养素水平相近的转Bt基因玉米样本和非转Bt基因玉米样本。
关于毛翅蝇幼虫吃下的Bt毒素的多少也是不清楚的。作者们让昆虫们进食的标准是:想吃多少就吃多少,如同野生环境的那样。批评者认为,作者们应该按照毒理学评估中一种常规的称为“剂量——效应研究”的方法学来对昆虫饲以已知剂量的毒素。道格·G·谢尔曼(Doug G.Sherman)是“忧思科学家联盟”的一位资深科学家,也是EPA的一位前评审专家,他说:“罗西——马歇尔等人的论文如果能补充一些毒物学数据就好了。”但是作者们使用的“是一种已经为人们广泛接受的方法。一般来说,只要提供对可能的毒性的初步研究就基本足够了。”
被删节的研究
论文还被质疑删除了一些自相矛盾的发现。2007年6月,就在罗西——马歇尔的PNAS论文发表前4个月,洛约拉大学的一位与罗西——马歇尔一起工作的硕士研究生吉莉恩·波克尔塞克(Jillian Pokelsek),在哥伦比亚市举行的北美底栖生物学学会年会上报告了他们的初步野外实验研究的结果,显示了转Bt基因玉米花粉并没有影响那些滤食的毛翅蝇幼虫的生长情况或死亡率。该学会在其网站上张贴了会议报告的摘要,而这项工作的署名作者包括波克尔塞克、罗西——马歇尔、坦科、罗伊尔和其他4位在PNAS论文中署名的科学家。这项研究在罗西——马歇尔等人的论文中没有提及,这引起了米勒和安曼对论文错误结论的指控。
对此作者们争辩说,会议报告的数据不是正式发表,而且没有受到过同行评议,因而没有PNAS论文中所提供的数据那么可靠。坦科和罗西——马歇尔对《自然》说:“野外实验有其固有的特点,难以控制。与受控的实验室实验相比,在检测显著性差异方面具有较低的统计学有效性,所以我们在论文中只囊括了更为受控(更利于对照)、统计学上更为稳健的实验室实验结果。”另外,与PNAS论文相比,波克尔塞克报告中所使用的毛翅蝇属于一个不同的科,而且其饲养方法也不同。而米勒答复说:“我不想做出什么折中或妥协,如果你不对数据作应有的控制,或者,如果你得出的结论是错误的,我认为那就是误导。”
一些没有卷入罗西——马歇尔论文争议的科学家称,(论文的)结果是初步的,仍然有一些问题没有得到回答;但总体而言,这些数据资料是有价值的。亚瑟·本基(Arthur Benke)是阿拉巴马大学的一位水生生态学家,他认为一些批评家的强硬用词是“不恰当的”,并且“我个人认为,论文的科学工作是非常漂亮的。”
是什么驱动了这场争论?与生物技术产业的利益或者专业联系似乎并不是其原动力。尽管这样的联系是存在的——与很多人在研究生物技术农作物类似,一些人从产业界得到了资助,或者与之有着其他的相互关联——但是在接受采访时,他们都说这些并不是主要的驱动力。相反地,他们中的许多人强烈地认为转基因农作物对环境和社会是安全而且有益的,但是这些作物的形象和管理一直以来都是相当粗放和严厉的。
在参与评论的人中间,许多人在1980年代末就开始从事生物技术农作物的商业化开发研究,有些人还参与了第一批管理规范的制定。对于这些农作物可能带来的风险该如何得到科学的评估,他们有自己独到的见解。而且,他们深知一些缺乏严格科学论证的论文会给环保人士找到理由来影响相关政策的制定,就像大王蝶研究所发生的这样。
麦克休恩说:“如果坏科学被用来为坏政策辩护,我们都会深受其累的。”目前他正在参加一项力图使学术界的科学家们不再对政策那么无知、对自己的科研工作更加审慎的运动。米勒补充说:“在过去30年中,农业生物技术已经受到了如此可怕、如此不科学和如此过度的管理,以致于引起了一些不必要的论战,对这个领域带来了极大的伤害。”
安曼还举了“金色水稻”的例子。这是一种于1990年代后期出现的高含维生素A的基因工程水稻。他说,尽管每年有25万儿童由于维生素A缺乏而失明,但是(不恰当的)管理还是延误了该水稻的研发。“我们应该具有更多的社会责任感。我不同意一些科学家们的观点,他们只是与事实打交道,(他们没有意识到)我们是生活在一个实在的世界中的。”
2006年,安曼创立了一个名为“挑战强权”的组织――向与转基因农作物的生物安全相关的报告发起挑战。在网站上,安曼向20份相关的报告提出了批评,这些报告没有一份是对生物技术农作物持支持的观点,并认为它们都存在偏见和科学上的错误。7月份,他修订了针对1999年发表在《柳叶刀》上的一篇论文的批评文章。“我现在几乎是夜以继日地忙于这些事情。”安曼说。
然而,在反驳中时有情绪化和论点粗糙的情况存在。为此,一些科学家认为他们受到了不可思议的、非建设性的批评。例如,本基指出,对于毛翅蝇幼虫论文的批评中,没有一个要求对昆虫学问题做出进一步的研究。“而这些类型的论文所要求我们做研究时提供更充足的理由并提醒我们应该更为审慎。……但是没有人提到这一点。”鲍尔补充说,科学应有的运行机制是:提出一个假设,然后检验它、提炼它,再反复地检验和提炼。“你要坚持这样做,直到你已经得到一个答案,接近你想要得到的答案。我弄不懂的是,为什么人们对科学研究的这种本质会持抵触情绪。”
真理的仲裁者?
一些科学家称,他们为那些发表意见的批评家的自以为是感到愤怒。美国昆虫学会的一位要求不透露姓名的编辑说:“最令我愤怒的是,他们自称是这一领域的专家,并且强势地把自己摆在了真理的仲裁者的位置上。……我个人而言,总体上是喜欢基因生物工程的,并认为它们对于环境是有益的。但是,我不喜欢有一大群科学家玩弄伎俩,诽谤和攻击其他科学家所做的正当合法的科学研究。而简单粗暴、玩弄权术、情绪化,这些行为对推进人类的知识是毫无益处的,不是一种科学界要求的行为方式。”
对此,批评家的回答是:他们只是想指出研究中的缺陷而已,而这一点是科学研究过程中的一个重要组成部份。帕洛特说:“那种将指出实验设计和数据解释中的严重不足的行为等同于‘玷污’的做法,是既不公平也不准确的。……为了使科学保持她的完整性并不断前进,维护科学家对彼此工作进行质疑的权利,是很重要的。”
费德里希称,他认为那些称这些反应为“简单粗暴”的做法并不恰当。“在他们做研究的时候,不管是约翰·罗西及其同事们,还是罗西——马歇尔及其同事,他们都是该领域的新手;而在发现他们研究的缺陷并表示抗议的人们中,大多数对苏云金杆菌都有广博的知识。”他还指出,在这些批评家中,对罗西——马歇尔论文的反应的强烈程度也是各异的,他说:“我并不认为给编辑写一封信就是多么粗暴的行为。”
伊格纳西奥·查佩拉(Ignacio Chapela)是伯克利加州大学的一位微生物生态学家,他说,这些攻击可能会极大地打击年轻科学家们的积极性,他们可能因此会放弃对生物技术农作物研究的学术生涯的追求。他说:“已经有比较长的一段时间了,一些年轻人跑来对我说,他们已经考虑得很清楚了,将不打算进入这个领域,他们已经对所看到的感到沮丧和泄气。
自从2001年《自然》发表了一篇报告墨西哥一种本土玉米品种受到转基因污染的论文后,查佩拉受到了来自基因工程生物研究领域的科学家的批评。在这些批评之后,《自然》便以“我们可以得到的证据不足以支持和证明该原创论文的发表”以此糖塞。
尽管罗西——马歇尔的毛翅蝇幼虫论文在反对转基因作物的运动中找到了市场,但是其影响在任何意义上都超过了约翰·罗西的大王蝶论文。例如,位于伦敦的科学与社会研究所,一家非盈利性机构也卷入了这场基因工程的争论中。该研究所在2007年10月30日将其论文的摘要贴在其网络主页上,“呼吁停止在河流流域种植转Bt基因玉米……应该关注(作者们)提供的证据。”绿色和平组织则在2008年4月的官方网站上一份关于转Bt基因玉米的报告中摘要转载了该论文,引用其为环境风险的证据。
事态的影响和冲击还不止于此。2008年1月9日,就在罗西——马歇尔论文发表后的3个月,法国的转基因食品监管部门公布,他们判定孟山都公司的一种名为“MON810”的转Bt基因玉米可能对野生生物有影响。其引用的证据就包括了罗西——马歇尔的论文。两天之后,法国政府宣布禁止栽种该玉米品种。 “(该论文)被传递到了那些不喜欢这项技术的政府部门和非政府性机构手中,成为了他们手中挥舞着的旗帜,”帕洛特说,“毫无疑问,它给政策制定者们的影响从来没有现在这么深入过。”
现在,距该论文发表已近两年了,尽管人们对它的评论仍然是尖锐的。然而,经过这场狂热的事件后,罗西——马歇尔颇有“大难不死,必有后福”的应验。2009年5月,她在洛约拉大学获得了研究职位;8月份,她又前往纽约州米尔布鲁克市的加利生态系统研究所工作。在那里,她将开展人类控制下的生态系统的研究,并将继续研究玉米变种对河流生态系统的影响。
在发表了毛翅蝇幼虫论文之后,她又与人合作发表了另一篇关于转基因农作物的研究论文,该文表明在河流流域,转Bt玉米的遗传物质会以一个比常规玉米品种快很多的速度分解。她说,在NSF的资助下,更多的研究数据将细水长流地产出,任何攻击也不可能阻止她的研究工作。“这次事件使我变得坚强了许多。今后的路,我会走得无所畏惧。”
资料来源 Nature
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