生物技术的火热发展可能引爆什么样的危机?
生物技术的成就为人类带来福祉,但它造成的负面影响也不可忽视。人类在发展生物技术的同时,也应防范这些危机的爆发,否则将来发展到无法收拾时,就不是人类之福了。
生物技术工程可以化腐朽为神奇,把不可能的事物现实化,由于生物技术工程包括的范围很广,因此,生物学、物理学、化学、化工、电子以及机械等学门的专业人员,都可以进入生物技术工程的研究领域,只要对大宇宙生命现象有兴趣的人,都有资格参与探讨生物技术工程的奥秘。
过去60年全世界进展最快的可说是资讯电子业,目前已进入家庭,与日常生活相融合,人人会电脑,家家有网路;但是对于生物工程这一新兴学问,大家却很陌生。全世界的科学家一致相信,21世纪之后,生物工程将会逐渐取代电子产业,成为最热门的课题。
生物技术的成就与应用
生物技术的应用被研究最多、最有成就的,要算是医学方面。藉著遗传工程与细胞融合等技术,科学家可以得到种类与产量较多的医药品,例如可以利用细菌生产胰岛素,供应糖尿病患者;而传统上胰岛素必须由牛或猪的胰脏抽取,不但成本高而且量少。其他如治疗癌症技术、快速检验人体上的疾病技术、新药以及疫苗(如B型肝炎疫苗)的研制等。
继医学之后,农业生产上的利用,是生物技术极有潜力的应用领域。将药用植物的细胞进行组织培养,可用来生产中药的有用成分;以生物技术法育种,能得到抗病耐寒的新作物,使产量增加,也可制造出不会伤害身体的「生物性农药」,以减少传统农药的危害。此外,如水耕栽培蔬菜、新品种水果等,无一不是生物技术的成就。
生物技术还可用在食品、化学品的生产,如吃了不会蛀牙、不会变胖的新甜味料,目前相当流行的「机能性食品」,以及食用色素、香料、化妆品、化学品等,可说是琳瑯满目。
在环保与污染防治方面,生物技术也扮演著极为重要的角色,如制造出可以分解塑胶的细菌,以石油为食物的微生物可以分解海洋的石油污染;对于有毒害的化学物如戴奥辛或多氯联苯等,也可以借由生物技术配合环境工程法来清除,可以说,生物技术使得大自然界中的清道夫——细菌完全发挥功能。
近来由于新冠肺炎肆虐全球,又引起大家思考科技发达所导致的负面影响,无论新冠病毒是否为人造生化武器,利用生物技术的实验室产物则是确定的。
正视生物技术的负面影响
随著科技的进步,现代化物质文明的发展,人类制造了许多新产物,也间接破坏了地球原有的生态平衡,例如工业废水、废弃物、空气污染等,造成了温室效应、热带雨林的破坏等。
伴随生物技术的发展,还有一种污染源正悄悄地到来,如果不加以注意的话,将来的危害程度,可能比任何一种污染都要严重,这就是遗传基因污染。
遗传工程技术是生物技术中最重要的关键性技术,靠这项技术,人类能制造出以前不存在的各种遗传基因,得到具有特殊功能的生物,有如神话中的妖怪。当然,目前我们主要是利用这些遗传工程生物来生产对人类有用的医药品、工业产品,但如果被误用或管理失当,也可能成为另一种污染源,带来祸害。
1990年,在法国巴斯德研究所,曾有几位从事遗传工程的年轻科学家相继患癌症死亡;1988年,阿根廷发生首件因遗传工程实验感染人类的例子;1978年,英国伯明罕市突然发现天花病例,这种已告绝迹的流行病居然重新出现,追查原因是研究天花疫苗时病毒污染造成的;而2019年底开始的新冠肺炎病毒大流行,也是研究病毒改造而引起的。
当然,我们不能只从这些例子就断言那是遗传基因污染造成的,但却不得不重视这项污染所造成的生物灾害。一般的物理性或化学性灾害,污染环境有一定的限度,但引起生物灾害的遗传基因污染则不同,生物是活的,一旦污染了外界的环境,很可能继续扩散而无法停止。
目前,科学家已有防止遗传基因污染的方法。
第一项称为「物理性的封闭」,也就是将遗传工程实验场所与外界隔绝,并依研究内容及设备分为4个等级,以避免经遗传工程改造的生物流落到自然环境中造成祸害;另一种方法则是采用在外界环境无法生长的细胞。这两种方法虽非绝对安全,但可使生物灾难发生情况降低。
1989年年底,日本国立预防研究所迁到东京新区的计划,曾遭到当地居民反对,因为在东京闹区设立遗传基因实验室,有如原子弹随时会爆炸,后果甚至有过之而无不及。
「水,可以载舟,也可以覆舟」,生物技术的成就为人类带来福祉,但它造成的负面影响也不可忽视。人类在发展生物技术的同时,也应避免遗传基因的二度污染,否则将来发展到无法收拾时,就不是人类之福了。
永冰层释出古细菌是另一危机
由于地球暖化因素,2050年之前就可能发生北冰洋夏季完全无冰的情况。北海冰的加速融化,除了可能使许多国家沿海低洼地区被海水淹没外,反而是从未出现在地球而在永冰中休眠的古微生物,因暖化而被唤醒重现江湖,都可能带来人类完全不熟悉的传染病大流行。
例如北极加速暖化已对动物传染病传播产生了重大影响,使瘟热病毒(PDV,Phocine Distemper Virus)在本世纪初期,从滨大西洋的北欧地区,传播到太平洋岸的阿拉斯加海豹与海獭族群身上。
虽然生物工程对人类确实有所贡献,但是,更应该提防误用生物工程及遗传基因污染对人类造成的伤害。
