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论无毒转基因商品的复杂性与复杂巨系统(1)

渠梭罗  荣大龙 · 2011-03-21 · 来源:国科社区网
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论无毒转基因商品的复杂性与复杂巨系统(1)  

         

渠梭罗  荣大龙  

(2011-03-11,首发于《国科社区网》)  

   

一、引  言  

生命、生物及其基因系统如同人体、宇宙、基本粒子等一样是高度复杂的复杂巨系统,迄今人类仅凭万分之一左右的肤浅知识,在转基因基础理论和转基因工程工艺非常不完备的情况下,大搞转基因民用商品产业实际上是乱搞。  

人类当今对无穷大宇宙系统的认识和实践仅限于太阳系,要宇宙飞船飞出太阳系进入银河系,甚至进入河外星系,几乎是根本不可能的。  

在基本粒子层次上,人类已经进入原子核下的中子、质子层次,实现了核能和核武器产业化实践,再深入下去就非常困难了。  

在生命、生物科学上,人类已经进入生命之源的基因和分子生物学的层次上,但是迄今人类对基因的了解还是非常肤浅的,对基因以下的各层次的了解更加茫然,而生命、生物系统的设计者是大自然,其设计制造原理迄今人类仅知道非常肤浅的一部分,这种情况下,人类仅凭非常肤浅的知识和能力,擅自修改生命核心的基因系统,妄想制造无毒转基因商品,提高给也是复杂巨系统的人类使用,还要考虑做到对其它也是属于复杂巨系统的生物没有影响,是根本不可能的。无毒转基因商品是一种人类对生物知识全盘认识以后的终极性产品,而人类对基因及其以下各级层次的认识永远没有尽头,因此无毒转基因商品是永远无法实现的。  

显然,反之一般有毒转基因商品的设计和制造只是一种复杂系统,而转基因生物武器系统更加复杂,但是并不是复杂巨系统。  

因此,终极性转基因民用商品是根本不可能实现的,但是转基因的科学研究可以继续进行下去,终极性转基因物品一般只能用于非常狭窄的特种领域。  

二、关系复杂巨系统的基本概念  

通过网络“百度搜索”,可以得到一些复杂性科学和复杂巨系统的概念,列举如下:  

1. 复杂性科学  

复杂性科学是20世纪80年代兴起的一门新兴科学,它以物理学领域里非线性、多向度、非平衡态系统和混沌动力学研究为主要标志。尤其是在1984年,一些科学家在Montpellier举办了“复杂性科学与应用研讨会”,从此复杂性科学,尤其是“复杂性(complexity)”在学术界流行起来。物理学上考察了复杂性至少有十大特征:非线性、多样性、多变性、多层性(或多重性)、整体性、自组织与临界性、自相似性、非对称性、不可逆性、统计性等等。  

2. 复杂巨系统  

系统学的研究对象是各类系统。根据组成系统的元素和元素种类的多少以及它们之间关联的复杂程度,把系统分为简单系统和巨系统两大类  

简单系统是指组成系统的元素比较少,它们之间关系又比较单纯,如某些非生命系统;巨系统是指组成系统元素的数目非常庞大的系统。如果组成系统的元素非常多,但元素种类比较少且它们之间关系比较简单,这类系统称为简单巨系统,如激光系统。  

如果组成系统的元素不仅数量大而且种类也很多,它们之间的关系又很复杂,并有多种层次结构,这类系统称为复杂巨系统,例如人体系统和生态系统。在人体系统和生态系统中,元素之间关系虽然复杂,但还是有确定规律的。 另一类复杂巨系统是社会系统,组成社会系统的元素是人。由于人的意识作用,系统元素之间关系不仅复杂而且带有很大的不确定性,这是迄今为止最复杂的系统。  

规模巨大且结构复杂的系统属于钱学森系统分类中的一类,其特点是系统不仅规模巨大,属巨系统范畴,而且元素或子系统种类繁多,本质各异,相互关系复杂多变,存在多重宏、微观层次,不同层次之间关联复杂,作用机制不清,因而不可能通过简单的统计综合方法从微观描述推断其宏观行为。人脑、人体、生物、生态、地理环境以及许多宇宙现象等都属于复杂巨系统,其中社会系统是特殊复杂巨系统。  

开放的复杂巨系统,是由我国科学家钱学森教授于1990年提出的概念,并认为复杂性问题实际上是开放复杂巨系统的动力学特性问题。与国外提出的复杂性科学/复杂系统有异曲同工之妙。建立一个既有广泛的远程研讨人参加的、又有专家群体在中心研讨厅进行最终研讨决策的、大范围、分布式、多层次、自下而上递进式、人机动态交互性的研讨、决策体系是非常复杂的。  

钱学森指出它是一个科学新领域,后来戴汝为概括它为一门21世纪的科学。  

钱学森等提出从系统的本质出发对系统进行分类的新方法,并首次公布了“开放的复杂巨系统”这一新的科学领域及其基本观点。从系统的本质出发,根据组成子系统及子系统种类的多少和他们之间的关联关系的复杂程度,可以把系统分为简单系统和巨系统两大类。1)如果组成系统的子系统数量比较少,他们之间的关系比较单纯的系统称为简单系统,如一台测量仪器;2)如果子系统数量非常巨大,如成千上万,则称作巨系统;3)如巨系统中子系统种类不太多(几种、几十种),且他们之间关联关系又比较简单,就称作简单巨系统,如激光系统;4)如果子系统种类很多并有层次结构,他们之间关联关系又很复杂,这就是复杂巨系统,如果这个系统又是开放的,就称作开放的复杂巨系统(OpenComplex Gaint Systems)。开放的复杂巨系统的一般基本原则与一般系统论的原则相一致:一是整体论原则;二是相互联系的原则;三是有序性原则;四是动态原则。开放的复杂巨系统的主要性质可以概括为:1)开放性—系统对象及其子系统与环境之间有物质、能量、信息的交换;2)复杂性—系统中子系统的种类繁多,子系统之间存在多种形式、多种层次的交互作用;3)进化与涌现性—系统中子系统或基本单元之间的交互作用,从整体上演化、进化出一些独特的、新的性质,如通过自组织方式形成某种模式;4)层次性—系统部件与功能上具有层次关系;5)巨量性——数目极其巨大。  

钱学森教授在1992年又提出建设从定性到定量的综合集成研讨厅体系的设想。指出研究和解决开放的复杂巨系统的方法应以系统论为指导。钱学森在1980年代中期就提出“系统论是整体论和还原论的辩证统一”,并于1992年把处理开放的复杂巨系统的方法论表述为综合集成研讨厅体系。综合集成研讨厅体系就其实质而言,是将专家群体(各方面的专家)、数据和各种信息与计算机、网络等信息技术有机结合起来,把各种学科的科学理论和人的认识结合起来,由这三者构成的系统,这个系统是基于网络的。该综合集成研讨厅由研讨终端、中心研讨厅、研讨厅骨干网(Internet或WAN)、研讨厅管理服务系统、研讨厅信息资源库、以及分布各地的感兴趣的和相关的研讨群体与技术支持群体组成。  

三、单个生物、其基因组系统和转基因生物成分的复杂性  

根据生物分类学最上层一级为“界”,有:原核生物界(没有细胞核结构的单细胞生物,比如蓝藻等),原生生物界(有细胞核结构,但是也是单细胞的,比如原生动物,单细胞藻类等),动物界,植物界,真菌界。

(一)生物组成成分的层次结构  

我们以动物、植物为例,以组成生物的遗传成分为主要研究对象,则单个生物的组成层次为:  

1.器官

器官是动物或植物的由不同的细胞和组织构成的结构(如心、肾、叶、花),用来完成某些特定功能,并与其他分担共同功能的结构一起组成各个系统。植物的器官比较简单,最高等的被子植物有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官,而其他的植物并不是都有这六大器官的。动物的器官十分复杂,数不胜数,很难具体地列出有哪些器官。

2.细胞  

细胞是生物体的基本单位。体形极微,在显微镜下始能窥见。形状多种多样。主要由质膜、细胞质和细胞核构成,表面有薄膜。动植物细胞结构大致相同。植物细胞质膜外有细胞壁,细胞壁中常有质体,动物细胞质中常有中心体,而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。一般来说,细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成,即单细胞生物;高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为两类:原核细胞、真核细胞。但也有人提出应分为三类,即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。世界上现存最大的细胞为鸵鸟的卵子。人类大脑大约有几百亿个脑细胞。  

3.细胞核  

细胞核是真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器,是遗传物质贮存、复制和转录的场所,主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

4.染色质和染色体

(1)在生物的细胞核中,有一种易被碱性染料染上颜色的物质,叫做染色质。染色体只是染色质的另外一种形态。它们的组成成分是一样的,但是由于构型不一样,所以还是有一定的差别。染色体在细胞的有丝分裂间期由染色质螺旋化形成。用于化学分析的原核细胞的染色质含裸露的DNA,也就是不与其他类分子相连。而真核细胞染色体却复杂得多,由四类分子组成:即DNARNA组蛋白(富有赖氨酸精氨酸的低分子量碱性蛋白,至少有五种不同类型)和非组蛋白(酸性)。DNA和组蛋白的比例接近于1:1,非组蛋白和RNA的比例变化较大。每一物种都有特定的染色体。其数目及形态特征在—般情况下是相当稳定的,每条染色体上有许多按顺序排列的遗传物质叫做基因,遗传是由基因控制的,人体细胞染色体共46条。可配成 23对。其中22对为常染色体,男女都一样。另1对为性染色体。 男女的性染色体有差别。女性的性染色体为二个大小形状相同的x染色体。男性的性染色体则只有一条x染色体,另外还有一条较小的Y染色体,性染色体是决定性别的物质基础,人体细胞每一对成双的染色体叫同源染色体,其中一条来自父亲,一条来自母亲。核小体是染色质包装的基本单位。在间期核中,染色质以两种状态存在,有的伸展开呈透明状态,称为常染色质,另一种卷曲凝缩,称为异染色质。染色质是一种动态结构。其形态随细胞周期之不同发生变化,进入有丝分裂时,染色质高度螺旋、折叠形成凝集的染色体

(2)染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质,它们之间的不同,不过是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。染色质出现于间期,呈丝状。它们在核内的螺旋程度不一,螺旋紧密的部分,染色较深,有的螺旋松疏染色较浅,染色质在光镜下呈现颗粒状,不均匀地分布于细胞核中。细胞分裂时染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状。不同生物的染色体(习惯不称染色质)数目、形态不同,具有种的特异性,而且比较恒定。  

(3)每个染色体一般具有两个臂或一个臂,两臂之间有着丝点(是纺缍丝附着的地方)。细胞分裂间期由于染色体(习惯不称染色质)复制形成由一个共同着丝点连在一起的两个染色单体被称为姐妹染色单体,这时的染色体仍为一条染色体。当细胞进入细胞有丝分裂后期,着丝点一分为二,姐妹染色单体也随着分开,各有了自己的着丝点,这时就不再是染色单体而叫染色体了,随之染色体数目加倍,染色单体消失。  

5、蛋白质  

蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物,占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成,因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的,所以蛋白质有极其重要的生物学意义。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质,也离不开蛋白质。人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽类激素、抗体、酶、核蛋白以及细胞膜上、血液中起“载体”作用的蛋白都离不开蛋白质。  

6. 核苷酸N、核酸NA  

(1)核苷酸N(Nucleotide):一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。又称核甙酸。戊糖与有机碱合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,,种核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等。  

(2)核酸NA(Nucleic acid):由核苷酸或脱氧核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成的一类生物大分子。具有非常重要的生物功能,主要是贮存遗传信息和传递遗传信息,包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类。  

7、脱氧核糖核酸DNA  

(1)脱氧核糖核酸DNA (Deoxyribonucleic acid)是染色体的主要化学成分,是一类带有遗传信息的生物大分子,由4种主要的脱氧核苷酸(dAMP、dGMP、dCMT和dTMP)通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成。它们的组成和排列不同,显示不同的生物功能,如编码功能、复制和转录的调控功能等。排列的变异可能产生一系列疾病。DNA是一种大分子,可组成遗传指令,以引导生物发育与生命机能运作。带有遗传讯息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传信息。   

(2)DNA分子是由两条核苷酸链以互补配对原则所构成的双螺旋结构的分子化合物。单个核苷酸由一个5碳糖连接一个或多个磷酸基团和一个含氮碱基组成。单个核苷酸再以 糖-磷酸-糖 的共价键形式连接形成DNA单链。两条DNA单链以互补配对形式,5'端对应3'端形成DNA双螺旋结构。其中两条DNA链中对应的碱基A-T以双键形式连接,C-G以三键形式连接,糖-磷酸-糖 形成的主链在螺旋外侧,配对碱基在螺旋内侧。螺宽为2nm.  

(3)真核生物的DNA以高度有序的形式存在于细胞核内,在细胞周期的大部分时间里以松散的染色质形式出现,在细胞分裂期形成高度致密的染色体。核小体(nucleosome)是染色质的基本组成单位,由DNA和5种组蛋白共同构成。先由各两个分子的组蛋白H2A、H2B、H3和H4形成八聚体的核心组蛋白,之后进一步压缩成染色单体,在核内组装成染色体。  

(4)在同一物种的不同细胞中DNA含量是恒定的,这是和染色体数目的恒定相关的。染色体是遗传物质的主要载体。  

(5)研究结果还表明,每条染色体只含有1~2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,因此,不同的基因就含有不同的遗传信息。人类只有大约3万个基因,比线虫的1万个和果蝇的2万个高了不是很多。碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。在人类的DNA分子中,核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同,因此,DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。  

(6)基因是DNA上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,简单的说,就是DNA上的片段,并不是说DNA就是基因,但基因是DNA片段。  

(7)真核生物的DNA以高度有序的形式存在于细胞核内,在细胞周期的大部分时间里以松散的染色质形式出现,在细胞分裂期形成高度致密的染色体。核小体(nucleosome)是染色质的基本组成单位,由DNA和5种组蛋白共同构成。先由各两个分子的组蛋白H2A、H2B、H3和H4形成八聚体的核心组蛋白,之后进一步压缩成染色单体,在核内组装成染色体。  

(8)DNA是一种长链聚合物,组成单位称为脱氧核苷酸,而糖类与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录,是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。多数RNA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。

(9)DNA就像一盘录音带。在DNA大分子中,那些没有遗传效应的DNA片段不叫基因,是DNA中的基因间区,这部分没有遗传效应,只是对应一些转录、翻译的指令,不直接参与编码蛋白,但是可影响蛋白的空间结构和维持基因结构的稳定和未知功能,因此当今人类对DNA和基因的认识还是初步的,仅认识了一些明显的同遗传和蛋白质生成有关的一些基因的储备知识。

(10)生物体内确实有很多DNA片段不表达蛋白质,以前认为它们是基因组中的垃圾,但目前认为它们在生命活动的调节中发挥了重要作用。它们中的很多转录形成了不同长度的non-coding RNA,而这些非编码的RNA能够参与细胞内的许多分子事件。其中研究较为透彻的是microRNA,目前认为,大多数情况下,microRNA能够阻断其目标基因的表达。  

8、核糖核酸RNA  

核糖核酸RNA(Ribonucleic acid):核酸的一类。由核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成的多聚体。不同种类的RNA链长不同,行使各式各样的生物功能,如参与蛋白质生物合成的RNA有信使RNA、转移RNA和核糖体RNA;与转录后加工有关的RNA有核小RNA、核仁小RNA;与生物调控有关的RNA有微RNA、干扰小RNA等。  

9.基因  

(1)基因(Gene)是编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列),包括编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子)。  

(2)基因(遗传因子)是遗传的物质基础,是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应DNA分子片段。基因通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几万个基因,储存着生命孕育生长、凋亡过程的全部信息,通过复制、表达、修复,完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。基因是生命的密码,记录和传递着遗传信息。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它同时也决定着人体健康的内在因素,与人类的健康密切相关。  

(3)基因是DNA分子上具有遗传效应的片段,基因的遗传表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。
(4)可以从进化的角度来分析基因不能是碱基的随机排列。
10..碱基
(1).碱基(base)是一类带碱性的有机化合物,是嘌呤和嘧啶的衍生物。DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶;RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。此外,DNA和RNA中都发现有许多稀有碱基,在转移核糖核酸中含量最高。
(2)承载遗传信息的DNA有两条链子组成,而且这两条链子成螺旋状。在复制时,这两条链子分开。每条根据它所载的碱基形成另一条新链子,组成一条新的DNA。每种生物DNA上的碱基的数量和排列是不同的,使生物表现出不同的性状,,才使世界上的生物丰富多采。基因有四种碱基:A、T、G和C。其中A与T配对,G与C配对,它们组成碱基对。这样可以保持生物性状的特异性和连续性。

(二)生物组成成分数量的宏大性  

几乎每种生物组成成分数量巨大,适当举例:  

(1)组成生物器官的细胞数量巨大,例如人类大脑大约有几百亿个脑细胞。植物细胞的大小差异很大,一般必须在显微镜下才能看到。在种子植物中,细胞的直径一般在10~100微米之间,较大细胞的直径也不过是100~200微米。大豆的百粒重量一般为14--18克,  

(2)人类有大约3万个基因,比线虫的1万个基因和果蝇的2万个基因高了不是很多。.细菌的基因组大小约5×106bp,约含3000个基因。各种细菌之间绝大部分DNA是相同...  

(3)人类基因组有30亿个碱基对。  

单从这一点看,生物及其基因系统是复杂巨系统。  

(三)DNA片段序列、DNA片段基因序列、DNA片段调控子非基因序列及其关系的复杂性  

(1)带有遗传信息的DNA片段叫基因,基因序列是各个基因元素的有序串,是有序的,不能任意颠倒。基因序列的有序性是生物在繁殖后代中依据生物自身特有的神奇力量(自然力量)和神奇规律(自然规律)有组织有次序的生成过程中实现的。因此,基因序列是各种单个功能基因的有序串。在进行转基因工艺手术时,外源基因被人为操作插入到主物种基因组中,而且具体插入到百分之百高度精确位置是根本无法用转基因工艺实现的,如此就改变了基因序列的性质,而且这些外源基因对原主物种各个基因的影响是必定有的,很难事先预测,只能事后测试,但是进行全盘透彻测试是根本不可能的。被转基因后的新物种的性状未必就是原来主物种的性状与外源基因性状功能的简单叠加,因为当今人类并不透彻了解生物依靠自身特有的神奇力量(自然力量)和神奇规律(自然规律)生成自然性有序基因序列的透彻机理,而且具体实现的转基因工艺具有高度的误差。  

(2)具有生物物质调节控制功能的不带遗传信息的DNA片段可以命名为调控子,调控子序列是各个调控子元素的有序串,是有序的,不能任意颠倒。调控子序列的有序性是生物在繁殖后代中依据生物自身特有的神奇力量(自然力量)和规律(自然规律)有组织有次序的生成过程中实现的。因此,调控子序列是各种单个调控子的有序串。在进行转基因工艺手术时,外源基因被人为操作插入到主物种基因组中,就改变了基因序列的性质,而且这些外源基因对原主物种各个调控子的影响是必定有的,很难事先预测,只能事后测试,但是进行全盘透彻测试是根本不可能的。  

(3)1961年法国遗传学家雅各布(F.Jacob)和莫诺(J.Monod)提出的大肠杆菌乳糖操纵子模型,又丰富了基因概念的内容,表明基因不仅是传递信息的载体,同时又具有调控其他基因表达活性的功能。至此,人们已经知道,基因是可分的,不仅体现在基因的结构上,而且在功能是也可以分为负责编码产生某种蛋白质分子的基因,以及负责调节其他基因功能的基因。基因不仅能单独起作用,而且在各个基因之间还有一个相互制约、反馈调节的网络。每个基因都在这个系统中发挥各自的功能;基因可以有其自身的产物,也可以没有产物。基因还有很多其他的存在形式,如假基因、断裂基因、重叠基因等。

单从这一点看,单个基因并不是同其它基因完全无关的孤立子,基因与基因之间的关系错综复杂。当今科学家对基因的功能及其相互关系的认知程度还是比较初步的,由于基因数量庞大,进行全盘透彻认识几乎是不可能的。  

(四)转基因或者改基因后新的生物体生物化学成分的复杂性  

1. 转基因后新的生物体生物化学成分的复杂性  

(1)从网络搜索中得到这样的信息:苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是一种革兰氏阳性细菌。juan等(1996,1997)分别从苏云金芽孢杆菌ab88和ab424菌株中分离克隆了vip3a(a)和vip3a(b)两个基因,其表达产物的氨基酸同源性高达98%。  

这表明转基因后,转基因植物中的由vip3a(a)和vip3a(b)两个基因引起的表达产物的氨基酸同源性高达98%,而余下的2%为怪异成分。表示在苏云金芽胞杆菌中由vip3a(a)和vip3a(b)基因控制生成的BT毒蛋白成分同将vip3a(a)和vip3a(b)基因插入到受体植物中之后产生的生化成分并不完全相同。应该注意:由于现有测试仪器性能的局限性,根本不可能全部测试出全部的新出现的怪异成分。因此,退一万步,即使原始BT毒蛋白对人类完全无毒或者微毒,但是根本不能保证新出现的怪异成分无毒。  

转基因商人不得不承认某些转基因商品可能导致有些人会产生过敏的情况,若不是BT毒蛋白引起,那必定是怪异成分中的某种毒蛋白的生化成分引起。因此,仅从这一点看,正常自然植物同对应转基因植物“实质上不同”。  

(2)当外源基因被移人受体植物中之后,它在不同的转基因植株中的表达水平往往有很大差异。这主要是由于外源基因在受体植物的基因组内插入位点不同造成的。这就是所谓的"位置效应"。为了消除位置效应,使外源基因都能够整合在植物基因组的转录活跃区,在目前的表达载体构建策略中通常会考虑到核基质结合区以及定点整合技术的应用。  

这表明由于基因工程中基因插入工艺的插入位置偏差导致实际表达出现很大差异常,表示有不同的怪异成分产生。  

由于生物染色体、DNA和基因组是非常细小的并始终处于生物活性运动状态中的物体,现实世界根本不存在百分之百无偏差的转基因插入工艺。仅从这一点看,转基因商品是可靠性安全性很差的商品。  

2. 改基因后新的生物体生物化学成分的复杂性  

所谓改基因,就是并不插入外源基因,而是通过基因修饰等手段和工艺人为改变被改植物基因系统中某些基因的属性。但是由于每个基因并不是孤立子,而是相互影响的,因此必定造成“改一点而牵动全身”的情况,在改基因植物中可能产生新的成千上万种怪异成分。  

四、从纯粹生物科学的角度考虑生物及其基因系统的复杂性  

1.以复杂性科学引导生物复杂性的研究  

物理学上考察了复杂性至少有十大特征:非线性、多样性、多变性、多层性(或多重性)、整体性、自组织与临界性、自相似性、非对称性、不可逆性、统计性等等。生命有机体的特征恰好符合复杂性特征。生命科学研究者以极其迅速的方式吸纳了复杂性科学的研究成果和思维方式,并且在生命科学多个领域里迅速掀起了对生命现象与生命本质的重新思考。  

2、对生命本质的重新思考  

生命是什么?这是一个很难下定义的概念,借助于形形色色的生命形式给生命列出了六大基本特征:新陈代谢,生物体特有的组成与结构,应激性,生长、发育、生殖遗传、变异、进化以及适应性等。这种用生命表现出来的特征给生命下定义的方法是比较常见的描述性定义法。  

但是理论生物学研究者还是试图抽象出生命更本质性定义,主要可以分为实体性定义和功能性定义两种。实体性定义是从构成生命的物质实体出发,把生命看作是一类特殊的物质实体;功能性定义是从生命的基本特征出发,把生命看作是一种特殊的现象。在功能性定义中,有人从热力学角度给生命下的定义是:生命是一个能够通过物质循环和能量流动而不断增加自身内部秩序的开放性系统。这是一个从复杂性科学研究角度对生命的重新认识。首先生命是一个开放性系统,它能够不断地吸收外界的物质与能量,增加自身的负熵,而这样的系统并不是神秘到物理学不能解释的地步。近年来,又有人从生命的信息传递功能角度提出生命的信息定义,强调生命的本质在于它是一个能够自我繁殖、传递信息的系统。  

3. 对“生物与非生物”统一性的重新认识  

人们常常提到“生物大分子”,似乎蛋白质、核酸、酶这样的生物大分子就代表了“生命本质”,似乎它们就是“生命物质”。个“死去的”生命体与“活着的”生命体,其本质的区别不是蛋白质、核酸、酶是否存在,一个有机体之所以“有生命”,在于这个有机体仍然是一个开放性系统(所谓开放性系统是指一个系统能够不断地与外界环境进行物质和能量交换),而一旦这个开放性系统变成封闭性系统,则“生命”就完结了。这就是复杂性科学给我们的启示:“系统观”———生命是一个复杂的开放性系统。生命并不因为是否具备蛋白质、核酸、酶而表现为生命,比如有些病毒可能仅仅当进入到有机体内才表现出毒性,才可能复制,而脱离了生命系统,它就可能不算是生命;而生命的最初形式可能并不是蛋白质、核酸、酶构成的有机体,而仅仅是由一些简单的有机物化合而形成的开放性系统,逐渐演变而产生了后来的生命形式(近20年来新兴的“生命起源RNA世界说”代表了这一观点)。  

4.对生命现象复杂性的重新认识  

生命现象是复杂的。20世纪下半叶,生命科学研究主流是分子生物学。分子生物学试图借助于认识构成生命的分子基础如蛋白质和基因等,进而认识细胞或个体的活动规律。尽管分子生物学在近半个世纪取得了极为显著的成就,但是它并没有完全揭示出生命的奥秘。究其原因,可能在于它研究的生命复杂性层次仅仅处于“线性”思维和还原论水平上,这对于许多生命现象的复杂性是难以解释的。借助于复杂性科学的研究,当代生命科学认识到,生命的复杂性体现在很多方面,比如生物组成成分与结构的复杂性;组份之间的相互作用的复杂性;生物体内各种生化代谢途径和信号传导过程的层次与次序的复杂性;生命系统与环境相互作用形成适应性的复杂性等等。当代生命科学引入了很多新名词来描述这些复杂性,比如自组织、自稳态、涌现、、开放性系统、网络总和等等。在此基础上开发出的新兴的生命科学分支显示出生命科学最新的发展趋势,如功能基因组学、蛋白质组学、数学生物学、系统生物学等。  

5、生物系统的复杂性与简单性  

(1)简单性:复杂生物系统的构造基础  

近几年的有关研究工作表明,大多数复杂系统,不论是非生命的如电子线路或互联网,还是细胞的信号转导网络或代谢网络,都是根据等级制(hierarchy)的组织原则,通过各种简单的结构单元组装而成。最基本的结构单元通常是由若干个元件通过特定的相互作用形成的“基序”(motif);基序之间结合形成更大的结构单元,就是人们常常提到的具有一定结构和功能的“模块”(module);若干个不同的模块通过相互连接最终形成网络。  

“无尺度网络”(scale-free network)是复杂生物系统的最主要类型,其主要特点是网络可以无限地扩张,网络内各节点间连接数目按照指数规律分布,有的节点的连接数目很多,有的节点的连接数目则很少。例如,加拿大科学家采用免疫亲和沉淀方法和质谱技术,研究了大肠杆菌1 000个蛋白质之间的相互作用,发现它们服从无尺度网络的构成原则,网络中的大部分蛋白质彼此间仅形成少量的连接;但也有少数蛋白质能够出现很多的连接,如同车轮的中心,被形象地称为“辐射中心”。人们通常认为,无尺度网络属于高度非均一性的复杂系统,也是根据等级制的方式构成。但是,最新的研究表明,这种类型的网络结构具有一种不变性,即自相似性(self-similarity)。研究者应用分形几何(fractal geometry)和统计物理方法,对互联网和蛋白质相互作用网络等各种真实的网络进行了特别的数学处理,揭示了一个前人没有发现的秘密,即无尺度网络像“俄罗斯套娃”一样具有保持原状的分支方式。也就是说,这种网络不论有多大,都是由一个基本的拓扑结构单元逐级放大而形成的,或者说是由不同尺度的自我重复的模式组成的。这一发现告诉我们,自然界有可能采用另外一种简单的方式来构造复杂系统,即依据分形的原则,从一个“母体”通过对称变换而形成尺度不同的复杂生物网络。  

复杂生物系统不论是采用等级制还是以自相似方式构成的,都体现了一个共同的特性:系统内的每一个元件都根据一定的规则组织起来。人脑是公认为最复杂的系统,有大约10亿个细胞。尽管人们早就知道大脑在宏观尺度上表现出高度的组织性,但在微观尺度的组织情况却不是很清楚。最近,科学家采用最新的单细胞钙成像技术,研究了哺乳动物的视觉皮层,首次在细胞水平上看到活体内单个脑细胞之间的联系,发现在猫视觉皮层的第18区的细胞之间,组成了特定的、边界清楚的结构。这一研究表明,复杂生物系统的组织性远远超过我们的想象,而且其复杂性就是从最基本和最简单的结构单元开始,按照特定的规则一步步地形成最终的复杂系统。  

复杂生物系统可以出现在生物界的各个层面上,包括分子水平、细胞水平、组织器官水平、个体水平和群体水平。众所周知,动物群体具有复杂的行为方式,例如候鸟的迁移和鱼群的洄游都是复杂的群体行为,似乎随机聚集在一起的许多个体在没有信号传递机制的条件下也能做出准确的、一致的决定。科学家最近采用数值模拟的方法,分析了动物群体在运动时做决定的过程和条件,发现在群体中只要有很一小部分掌握信息的个体就可以做出相当准确的决定;而且群体越大,那些掌握信息并可以用来指导群体的个体在群体中的比例就越低。这个模型揭示出,动物群体中的个体可以在没有明确的信号分子或复杂的信息传递机制情况下,通过简单地感知邻近伙伴的行为来有效地传递信息并做出决定。这项研究成果体现了复杂系统的精髓——让整个系统达到最优化,而不是考虑这个系统中的各个元件或个体的优化。  

(2)复杂性:简单生物系统的演化结果  

复杂性严格说来是一个量的概念,通过比较的方式而得到。例如我们可以说真核生物比原核生物复杂,因为后者的细胞结构和分子组成比前者简单。然而,在大多数情况下,研究人员缺少测量生物系统复杂性的方法。不久前,科学家根据生物发育过程和计算机程序间的相似性,提出了一种度量生命复杂性的算法:一个细胞谱系(lineage)的复杂性,取决于它派生的亚细胞谱系所需要的最少的细胞分裂次数和方式。研究者选择发育过程中细胞谱系可被精确认定的线虫(C. elegans)等4种后生动物,通过这一算法估算出这些物种的细胞谱系的复杂性在32%到38%之间。有趣的是,这些真实谱系要比用随机方法创造的谱系简单得多,表明后生动物的发育过程比人们想象的要简单,即进化选择倾向于降低细胞谱系的复杂性,因此细胞谱系简单得不能再简单了。也就是说,尽管单细胞发育形成的是相当复杂的多细胞个体,但是发育的基本单元——细胞谱系始终保持着其简单性。     

基因和蛋白质构成的相互作用网络是生命最基本的复杂系统。加拿大科学家利用生物信息学的方法对125个物种的基因组进行比较,发现在这些属于无尺度的相互作用网络中,所有被认为是“辐射中心”的蛋白质都是在进化上高度保守的;而且这些蛋白质的连接能力与同源蛋白质在不同基因组出现的频率成正相关。也就是说,蛋白质进化的速率可能受制于蛋白质的连接程度。此外,研究者进一步比较了在真核生物、细菌和古菌三大类群中都存在的相互作用的蛋白质对,发现每一对蛋白质都具有共同进化的趋势,意味着蛋白质的相互作用在进化上也同样是保守的。更重要的是,高度保守的蛋白质相互间有着高度的连接,形成一个紧密连接的核心网络。例如在大肠杆菌中,共有71个蛋白质形成了一个有着154个连接的核心网络;这些蛋白质在各种细菌中都很保守,并且很重要。我们可以由此推论,在生命进化的早期,一些原初蛋白质形成了一个基本的相互作用网络;在随后的生命演化过程中,不断有新产生的蛋白质与这个核心网络发生相互作用,形成了越来越复杂的蛋白质活动网络,以满足生物体新的需求。  

生物界复杂性的一般性特征是,组成成分(基因或蛋白质)的种类和数量随生物的复杂程度越高而明显增加。例如古菌的基因组通常有2000个左右的基因,而细菌如大肠杆菌的基因组有4000多个基因;单细胞真核生物如芽殖酵母基因组有6000多个基因,而多细胞动植物则通常拥有数万个基因。不仅是基因数量,基因组中的非基因如转座子和重复序列的数量和种类,也会随物种复杂程度的增加而增加。因此,基因组复杂性的演化代表了生物体复杂性的演化。  

人们也许要问,为什么生命的演化要采用这样的方式?由于种群是进化过程中自然选择的基本单位,科学家运用计算生物学的工具,分析了原核生物、单细胞真核生物、无脊椎动物和脊椎动物中不同物种的基因组复杂性与种群大小的关系,发现两者呈负相关,即物种的种群越小,则基因组越大并且越复杂。例如,拥有简单基因组的细菌的种群,个体数通常要超过1亿个;而具有复杂基因组的脊椎动物的种群,个体数范围则在1万到10万之间。研究者推测,由于种群在长期进化过程中逐渐缩小并同时伴随着种群中个体体积的增加,从而引起了基因组复杂性和规模的被动增加。根据这一假设,真核生物基因组的大部分重构工作是通过非适应过程进行的。也就是说,真核生物基因组复杂性的增加并没有直接影响个体对环境的适应性。反之,这种重构的“中性”基因组却成为在自然选择下表型复杂性演化的“原材料”。  

“复杂性”频频被提及,但有些时候这个术语只是被用做远离难题的“避难所”。一些研究者在遇到难以研究、难以理解的事物或现象时,常将其归之于“复杂性”,然后就心安理得地把问题束之高阁。一个真正的研究者应该正视和面对现实和生命中的复杂性,尽力去认识和研究;如爱因斯坦所倡导的,在木板最厚的部位而不是最薄的部位打洞。在这类研究中,从“简单性”入手是一个很不错的选择。  

五、从系统科学和控制科学的角度考虑生物及其基因系统的复杂性  

1. 从系统科学的角度考虑生物及其基因系统的复杂性  

系统科学研究系统的结构、动力学、调控、信息与组织化等,系统科学是分析与综合渗透的研究方法,包括物理学、化学、生物学、心理学、社会学和医学、工程等领域的系统方法、原理和技术等研究。  

系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它着重考察各类系统的关系和属性,揭示其活动规律,探讨有关系统的各种理论和方法。系统科学的理论和方法正在从自然科学和工程技术向社会科学广泛转移。人们将系统科学与哲学相互作用,探讨系统科学的哲学问题,形成了系统哲学。  

由于工程技术系统是无生命类系统,相对来说远比生命类系统简单,因此应用系统科学理论与方法往往可以得到比较满意的结果。而社会系统一般要涉及到最高级动物的人类,连同其他生物系统,都是有生命系统,因此应用系统科学理论与方法往往只能得到比较初步的结果,因为人类社会系统和生物世界系统实在太复杂了。  

2.从控制科学的角度考虑生物及其基因系统的复杂性  

控制科学与工程是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。它是20世纪最重要的科学理论和成就之一,控制科学以控制论、信息论、系统论为基础,研究各领域内独立于具体对象的共性问题,即为了实现某些目标,应该如何描述与分析对象与环境信息,采取何种控制与决策行为。它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义,而与各领域具体问题的结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。  

例如,机器人与机械手系统是无生命系统,基于机械科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与技术、电子传感器技术等构建机器人与机械手系统,属于一般复杂系统,而不是复杂巨系统。  

而人和人手系统是有生命系统,人手的运动和机械手的运动在基本原理和形式上有许多相似之处,但是本质上绝大多数是不同的,人和人手系统是复杂巨系统。  

工农业工程控制分为开关量控制和连续量控制两大类,开关量控制一般比较简单,而且可以做到百分之百精确控制,而连续量控制比较复杂,一般控制被控物体的温度、速度和压力等物理量,可以基于精度自动控制理论和现代控制理论构建具体的控制算法,但是最终控制精度无法满足百分之百精确的要求,必定有一定的正负偏差,只有符合工程最低需要即可。  

在基因原理中有基本法则:  

(1)生物性状和基因并非都是一对一的简单线性对应关系,可以是多个基因决定一个性状,也可以是一个基因同多个性状有关。  

(2)生物性状除了同基因有关以外,还同环境有关。生物性状、基因和环境存在着非线性关系。有时,生物性状还同基因的变化程度和环境的变化程度有关,这种关系相当于“微分关系”。  

(3)中心法则指出了遗传信息的传递方向;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。基因与性状的关系并不都是简单的线性关系  

基于上面的基本法则,转基因物体增加的成分仅是百分之百精确的目标成分(“外源基因的表达”)是根本不可能的。因为转基因以后,导入基因的环境产生了变化,而且受体物种中原有基因所处的环境也产生了变化,而根据生物性状决定于基因和环境的基本原理,转基因物体新增加的物质除了含有目标成分以外,可能还有多种甚至成千上万种怪异成分,这些怪异成分可能绝大部分不能被性能有限的测试仪器测量出来,这些怪异成分中的一部分可能对人体有毒。真所谓“牵一发而动全身”和“蝴蝶效应[蝴蝶效应( The Butterfly Effect)是指在一个动力系统中,初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。蝴蝶在热带轻轻扇动一下翅膀,遥远的国家就可能造成一场飓风]。  

这是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

六、从数学科学的角度考虑生物及其基因系统的复杂性  

“数学是科学的皇后”。  

数学是科学的皇后,是皇冠上的明珠,是所有学科的基础。数学统治着整个量的世界。数学区分于其它学科的明显特点有三个:第一是它的抽象性,第二是它的精确性,第三是它的应用的极端广泛性。在这里我们只谈其抽象性。数学抽象的特点在于:第一,数学的抽象中只保留量的关系和空间形式而舍去其它的一切;第二,数学的抽象是一级一级逐步提高的,它们所达到的抽象程度大大超过了其它学科中的一般抽象;第三,数学本身几乎完全周旋于抽象概念和它们的相互关系的圈子之中。如果自然科学家为了证明自己的论断常常求助于实验,那么数学家证明定理只需用推理和计算。这就是说,不仅数学的概念是抽象的、思辨的,而且数学的方法也是抽象的、思辨的。数学是抽象的是思辨的,但数学又是源于生活,生活中又充满着数学。  

在某转基因工程中,不妨设受体物种有1万个基因,其基因组是基因的有序串,基因组集合为:  

A=(A1,A2,┅┅,A1000)  

并设仅导入1个外源基因B,由于实际转基因工艺中,受体物种基因组中百分之百精确的导入位置控制无法实现,使得转基因新物体的基因组实际状态有不确定性。  

基因组中基因的序列是有次序的,表示染色体DNA分子的各DNA基因片段是顺序排列的,随着时间的变化,有次序的依次控制生物化学反应的进程,外源基因的插入势必严重干扰和影响原有基因系统的运作,使得一方面目标成分(“外源基因的表达”)不能百分之百实现,另一方面原有受体物种基因系统所受到的冲击,引起新的怪异成分大量产生。  

这也是是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

七、从计算机科学的角度考虑生物及其基因系统的复杂性  

1.计算机科学  

计算机科学是研究计算机及其周围各种现象和规律的科学,亦即研究计算机系统结构、程序系统(即软件)、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科。计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科,从抽象的算法分析、形式化语法等等,到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。作为一门学科,它与数学、计算机程序设计、软件工程和计算机工程有显著的不同,却通常被混淆,尽管这些学科之间存在不同程度的交叉和覆盖。  

2.生物实时计算机系统  

从计算机科学的角度考虑,生命及其生物系统实际上是一个同时间变化密切相关的生物实时计算机系统,是一个错综复杂的、犬牙交错的、主从结构与分布式结构交替混合的网络计算机系统。例如:人体大脑就是一个主计算机;每个大脑细胞中的染色体及其DNA分子也是一个子计算机系统;进一步地,每个基因也是一个子子计算机系统;再进一步地,基因下面的碱基也是一个子子子计算机系统,而每个碱基由成千上万甚至几亿几十亿个原子组成;如此等等。人体的其它部件及其细胞等也可以看作为多层次的网络计算机系统。如此,人体相当于几万亿个甚至几十万亿个计算机所组成的网络计算机系统,它们之间的信息通信除了通过有形物质(物质分子)联系,或者可能还通过无形生物电磁场(生物信息场)联系。  

可以通俗地说这种生物实时计算机系统的复杂性是普通电脑的1亿倍,设计者为大自然,人类仅凭有限的局部测试和局部知识对这种网络计算机软硬件系统擅自改动,必定会出现灾难性的后果。  

相对而言,一个外人仅凭对相对非常简单的普通计算机硬件和操作系统的局部测试和局部知识就对这种普通计算机插入一个人小硬件,插入一段小程序,都可能会出现意想不到的严重后果。  

这也是是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

八、转基因工艺、转基因工艺精度及偏差  

1. 转基因技术的定义  

将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体(Genetically modified organism,简称GMO)”。  

2. 植物转基因工艺  

遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株而可分成两大类:第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法。几种常用的植物转基因方法为:  

(1)农杆菌介导转化法:农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。  

(2)基因枪介导转化法:利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。  

(3)花粉管通道法:在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于1980年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工易于掌握。  

3、转基因工艺精度  

无论是目的基因组(目的外源基因所属于的目的物种)还是受体物种基因组均位于细胞的细胞核内。  

如何在目的基因组中冲破细胞壁、细胞核等选择性地精确提取设定目的的外源基因,一个不漏,一个不多(设定目的基因以外的基因)确实是一个非常复杂的问题。如果不能绝对保证百分之百的提取精度,那么就无法实现转基因商品的百分之百的安全性。这也是是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

同样,如何在受体物种中冲破细胞壁、细胞核等选择性地在受体基因组的设定位置上精确插入设定目的的外源基因,既不偏左,也不偏右(离设定的插入位置)确实是一个非常复杂的问题。如果不能绝对保证百分之百的插入精度,那么就无法实现转基因商品的百分之百的安全性。这也是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

4.转基因工艺冲击对受体物种生物计算机系统的破坏  

从计算机科学的角度考虑,生命及其生物系统实际上是一个同时间变化密切相关的生物实时计算机系统,是一个错综复杂的、犬牙交错的、主从结构与分布式结构交替混合的、串行工作和并行工作同时运作的分布式生物实时计算机系统,每个细胞和每个基因都是一台超微型计算机,这些宏量的超微型网络计算机之间存在着极其复杂的软硬件关系。  

无疑地,转基因穿刺切割插入工艺切断了生物电路的连接,严重地破坏了原有受体物种生物计算机系统的软硬件体系结构,使得转基因新物同原始受体物种存在巨大的差别。  

九、人为系统决策控制偏差及稳定性、转基因表达和人为转基因决策控制偏差及稳定性  

1.人为系统决策控制偏差及稳定性  

系统科学和控制科学的所决策控制的社会量和自然物理量一般可以为开关量(真的或假的等)和连续量(经费、温度和速度灯)。开关量对应为确定性事件,如:灯的开关、上对象或事件的特征一般可分为班和下班等;连续量对应非确定性模糊事件,使得空调控制办公室的温度为20度、使得汽车的速度为60公里/小时等,使得本地区人均年收入达到2万元。  

一般而言,人为或设备(设备是人类设计制造的)所决策控制的开关量可以保证百分之百精确的实现,无任何偏差;而由于一般社会系统和工程系统是非线性的,内外干扰随机产生,因此人为或设备(设备是人类设计制造的)所决策控制的连续量根本不可能保证百分之百精确的实现,必定存在偏差,正偏差或者负偏差,偏差等于实际量与设定量之差,但是人类可以想办法尽可能提高控制精度,以减少偏差,当然降到0是根本不可能的。这些是不以人的意志为转移的客观社会规律和客观自然规律。  

由于一般社会系统和工程系统是非线性的,内外干扰随机产生,但是由于不是复杂巨系统,因此系统的决策控制算法是虽然比较复杂,但是仍然可以达到系统的稳定性要求。  

2.基因表达和转基因表达  

(1)基因表达:基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。基因表达实际上使基因所携带的遗传信息表现为表型的过程,包括基因转录成互补的RNA序列。对于结构基因,信使核糖核酸(mRNA)继而翻译成多肽链,并装配加工成最终的蛋白质产物。生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的。  

(2)转基因表达和转基因设定目标:转基因表达就是使得外源基因在受体物种中的表达;转基因设定目标就是使得外源基因在受体物种中的表达与外源基因在原有物种中的表达完全一致。大家都知道,将基因转入植物体内并不是最终的目的,最终的目的是能够获得大量表达的基因产物,进而转化称产品,而由于基因在植物体内表达需要经过转录、翻译以及修饰过程,因此并不能保证基因的高效表达,因此需要借助各种方法来促进基因在植物体内的表达,比如用组织型启动子等。  

3.人为转基因决策控制偏差及稳定性  

从系统科学和控制科学角度考虑,人为转基因工程决策控制属于系统科学和控制科学大类的子类,所要决策控制的自然物理量(生物科学是广义物理学,自然科学最基本的就是物理学和数学)是连续量,是无穷量,因为现实世界生物蛋白质和其它生物化学成分是无限的。  

理想的设定目标,例如,外源BT毒蛋白基因导入到受体生物基因组以后,使得受体生物只产生新的BT毒蛋白成分,而并不产生新的其它成分。  

然而,近二十年的转基因发展历史却表明,转基因科学家不得不承认外源基因在受体植物内往往会出现表达效率低、表达产物不稳定甚至基因失活或沉默等不良现象,导致转基因植物无法投入实际应用。使得转基因科学家投入大量力量研究提高表达效率的问题。外源基因表达量不足往往是得不到理想的转基因植物的重要原因。由于启动子在决定基因表达方面起关键作用,因此,选择合适的植物启动子和改进其活性是增强外源基因表达首先要考虑的问题,这是转基因工程研究中最为活跃的领域,大量研究文献散见于各种杂志中。  

这就是人为转基因决策控制偏差产生和稳定性波动产生的一个方面,这是由于外源基因在受体植物内所处环境同原来不同,因此遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子的实现过程有所改变造成的。  

人为转基因决策控制偏差产生和稳定性波动产生的另一个方面就是:转基因以后,是否会伴随产生新的目标外源基因表达以外的怪异物质成分。这方面的公开发表的研究文献非常稀少。原因之一是:这可能是转基因商品行业内部掌握的信息,一般不能公开发表,以便影响民用转基因商品的推销,因此,转基因民用商品的诡异性非常大。由于转基因民用商品系统是高度复杂的非线性系统,内外干扰随机产生,因此,转基因民用商品的伴随产生新的目标外源基因表达以外的怪异物质成分可能性非常大。例如,转进去了1个毒蛋白,可能产生1个、2个,甚至成千上万种性的BT毒蛋白以外的怪异物质成分;一般正常自然植物同对应转基因怪物粗看起来的外形和颜色就不同。  

当然新产生的怪异物质成分中的一部分可用仪器测试出来,但是由于仪器测试范围、性能和精度有限,另一部分无法测试出来。不像普通食物添加剂,只有单一的生物化学成分。无法保证这些新的怪异物质成分对人类无毒。  

这也是是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

十、生物细胞生化成分产生自动机模型  

1.自动机理论(Automata Theory)  

自动机理论是一种将离散数学系统的构造、作用和关系作为研究对象的数学理论。常见自动机有以下几种:  

(1)以电话交换机为主要实例的有限自动机,是自动机理论的基础,被应用到自动控制,生物系统中。  

(2)由下推表组成的单项非确定程序的下推自动机。  

(3)线性有界自动机。  

(4)用来描述通用计算机计算能力的图灵机模型。  

(5)进行与转移函数、转移状态有关的输出的时序机。  

(6)由一些基本语句构成程序框图的波斯特机。  

(7)随机存储机。  

(8)堆栈自动机。  

(9)不受有限自动机做控制器和存储限制的无限自动机。  

(10)统计自动机。  

(11)某一条件概率分布的概率自动机和细胞自动机。  

 2. 细胞自动机(cellular automata)  

细胞自动机(cellular automata)为模拟包括自组织结构在内的复杂现象提供了一个强有力的方法。细胞自动机模型的基本思想是:自然界里许多复杂结构和过程,归根到底只是由大量基本组成单元的简单相互作用所引起。因此,利用各种细胞自动机有可能模拟任何复杂事物的演化过程。  

为了理解细胞自动机,可看一个简单例子:找一张画有许多格子的图纸,用铅笔涂黑其中一些格子就可得到一个图案(样式)。第一排也许有一个或几个格子被涂黑了,而一个简单的细胞自动机是确定某种简单的规则,从第二排开始往下画出新图案来。  

具体到每一行中的每一个格子,要观察其上一行的对应格子及该对应格子两边的情况,然后根据这三个格子是否被涂黑,以及黑白格子如何相邻的已定规则(比如,当这三个格子从左至右分别为黑、黑、白时,其正下面的格子为白,否则为黑),确定当前的格子是涂黑还是留白。如此反复进行下去。一条或一组这样的简单规则及简单的初始条件就构成了一个细胞自动机。  

细胞自动机论主要研究由小的计算机或部件,按邻域连接方式连接成较大的、并行工作的计算机或部件的理论模型。  

诺伊曼细胞空间的所有细胞都在整数网格的结点上,细胞个数为无限。它满足下列条件:各个细胞都是确定的摩尔型有限自动机;采取五邻域一致连接模式(所有细胞有同样形状的邻域);不带外部输入,不向外部输出;并且是静态的(邻域不随时间改变)。一般的细胞空间不必要这些条件限制,故此外还有非确定型细胞空间、米雷型细胞空间、连接模式非一致的细胞空间、带外部输入的细胞空间以及动态的细胞空间等。  

棋盘格空间是细胞空间的一个直接推广。它有分配到各个细胞的统一的外部输入。或者说,棋盘格空间是一个程序控制的细胞空间。棋盘格空间里的每一个细胞能够被想象为有一个局部转移函数的有限集合。因此,棋盘格空间有一个全局转移函数的有限集合。程序中的各个“指令”选择在该时刻的转移中所使用的全局转移函数。  

绝大多数细胞自动机产生的都不过是乏味的单调图案,但有一些却大出人们的意料之外。  

3.自动机理论在生物科学中的应用探讨  

从计算机及信息科学的角度考虑,生命及生物系统是生命及其生物系统实际上是一个同时间变化密切相关的生物实时计算机系统,是一个错综复杂的、犬牙交错的、主从结构与分布式结构交替混合的、串行工作和并行工作同时运作的分布式生物实时网络计算机系统,是高度复杂的生物信息系统。  

生物系统的当前时刻的输出状态(新产生的生化成分状态)不仅同当前时刻的内部基因的状态、环境状态、输入食物状态有关,而且还同前一时刻的输出状态(前一时刻产生的生化成分状态)有关,在生物计算机[中央计算机,即生物大脑(人和动物的有形大脑,植物有形大脑或其它形式的大脑尚待研究,还有各细胞中的染色体及基因组也是广义细胞计算机)]的控制下,生物状态转换有条不紊地进行下去。  

因此,生物自动机是一种时序型状态转换自动机。  

4.一种生物细胞生化成分产生机制自动机模型  

自动机模型实际上是一种对客观世界对象进行科学描述的数学模型,建立数学模型的目的是有利于对客观世界对象的研究和问题的解决,同一客观对象的数学模型并不是唯一的。  

我们知道,生物系统的生命活动主要特征是:生物体在客观环境(空气、土壤、太阳光等)下,摄取食物(包括水,而矿物质一般溶解于水中或处于食物中,应该注意:植物和细菌类生物也要摄取食物),在生物体内在生物计算机和基因的控制下自动生成各种生化成分,以便构建各种生物体组织细胞,并将新陈代谢废物排出体外。  

在此我们主要研究生物体内自动生成各种生化成分机制的自动机模型。一种生物细胞生化成分产生机制自动机由输入信号集X、输出信号集Y和状态转换函数集Z组成,X、Y和Z的组成及相互关系如下:  

X={环境集,食物集,基因组}  

Y={对自身有用生化成分集,对自身无用生化成分集}  

Z={状态转换函数集}  

Y(t)=Z[X,Y(t+dt)]  

若用图形进行描述:  

中间的矩形框用文字“Z和染色体细胞计算机”字样标注;矩形框左边为输入端,用一根从左到右单向射线和文字X标注;矩形框为为输出端,用一根从左到右单向射线和文字Y标注,并用一根单向射线反向连接到矩形框的左边(输出信号反馈到输入端)。  

这里的状态转换函数是一种抽象函数,不是普通的单元连续性函数或多元连续性函数,而是离散型映射函数。  

应当注意:有时候,某些新的生化成分并不直接同基因有关,而是同生物所摄入的食物有关,例如导致人类发生可怕“疯牛病”的牛肉中的朊病毒(Piron)毒蛋白的原因是向原本素食的牛喂食了肉粕和骨粕,而牛的基因还是原来的;另一种解释是:原来牛的基因系统仅适应于牛的天性素食,强制牛“开荤”以后,对牛来说是“开天辟地改朝换代”的大冲击,从而产生基因突变,使得牛的基因系统转了基因,突变基因产生了朊病毒(Piron)毒蛋白成分。可见,随便冲击大自然客观规律,必定会碰得头破血流。  

同样道理,随便冲击大自然客观规律,人为改变生物原有的基因系统,进行基因重组,也必定会碰得头破血流。因为自然生物的基因系统是基于客观存在非常复杂的大自然规律产生和形成的,例如染色体DNA大分子中的基因序列是生物依据自然规律自动排序的,如同普通计算机的硬件和程序,电路排列和程序排列都是有条不紊的一样,以便有条不紊地自动运作。人为强制插入严重破坏了生物的固有特性。当今人类对这种基因形成的大自然规律的了解只是皮毛而已。  

另外,还应对注意:系统输出可以反馈到输入端。例如,系统输出的生化成分(构建细胞的成分和新陈代谢废物成分)中的废物成分由于可能没有及时排出体外,可以重新被细胞吸收,生成新的其它成分。  

实际具体的状态转换函数非常复杂,因为生物的内部转换机制实在太复杂了,因此要列出百分之百精确的状态转换函数是根本不可能的,而只是一般根据实验和试验,如用DNA精密仪器进行测定,得出一定精度(不可能百分之百绝对精确)的经验性总结。  

转基因科学家为了处理方便,突出主要矛盾,对外宣称一种基因控制一种生化成分(简单的一对一确定性线性关系),例如BT毒蛋白基因导入到受体生物体内后,只使得受体生物体内多产生了一种BT毒蛋白成分,而决不会使得受体生物体产生其它原来没有的生化成分,也决不会使得受体生物体内的原来有的生化成分减少。  

如果,客观实际确实是这样的简单,那么无毒转基因商品真正的可以合法产业化。  

对于一般的工业决策控制和社会管理决策控制,可以根据实际情况可以进行模糊近似处理,所得结果只要符合实际需要就可以了,而转基因商品要提供人类使用,是来不得半点马虎的(模糊近似的)。  

客观现实是基因控制生物生化成分并不是简单的一对一确定性线性关系,而是非常复杂的非线性关系,例如BT毒蛋白基因导入到受体生物体内后,除了使得受体生物体内多产生了一种BT毒蛋白成分以外,还可能会使得受体生物体产生其它原来没有的生化成分(怪异成分),还可能会使得受体生物体内的原来有的生化成分减少。  

这也是是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

十一、转基因生物对健康安全的潜在风险  

1. 有关专家们谈转基因生物对健康安全的潜在风险  

现在,摘录一段有关专家们谈转基因生物对健康安全的潜在风险的网络搜索信息如下:  

转基因食品有毒性吗?转基因食品可能造成过敏吗?转基因食品中的标记基因会不会有危险?一些具有抗除草剂或毒杀害虫功能的基因,是否会通过食物链进入人体内而影响健康?外源性目的基因转入移植后是否会产生新的有害遗传性状或不利于健康的因素?转基因食品对人类的生殖遗传是否会有影响?等等。  

(1)毒性问题  

虽然迄今还没有具说服力的研究报告说明转基因食品(GMF)的毒性,但由于转基因作物可能产生“非预期后果”,因此由其加工的食品可能存在潜藏的健康风险。  

例如,据1998年报导,转基因马铃薯引起大鼠器官生长异常。英国2002年的研究称,转基因大豆制成的汉堡包食用后,在排出的粪便中仍含有转基因DNA的成分,表明抗除草剂基因可存在于肠道细菌内并没有被完全消化。又如,马铃薯中本来含有毒素茄碱(绿马铃薯),转基因马铃薯中茄碱是增加还消除了呢?  

(2)过敏反应问题  

过敏性风险史医学上的“变应原性风险”,一般人和动物是非常低的,但转基因作物可能诱发或家中变应原性风险。转基因作物带有外源基因,即具有新的蛋白质,这些新蛋白质可能引起食用者或接触者出现过敏反应。人类在自然环境中进化形成的人体免疫系统可能难以或无法适应转基因生成的新型蛋白质而诱发过敏症。  

例如,安万特公司推出的“星联玉米”,是含有杀虫蛋白Cry9C的转基因玉米,结果少数人吃了之后引起皮疹、腹泻或呼吸系统的过敏反应并有潜伏效应。1998年美国环保局比准“星联玉米”生产时,明确规定只准供动物饲料之用,不能作为食品。2000年9月,发现美国市场的玉米面饼等300多种产品中含有微量“星联玉米”,引发大风波。为回收被“星联玉米”污染的玉米食品,安万特公司花费了约10亿美元。这就是在转基因安全史上著名的“星联玉米”事件。  

(3)抗药性问题  

转基因操作中常常需要使用标记基因,而抗药性基因是用得最多的标记基因。如氨苄青霉素抗性基因,卡那霉素抗性基因,四环素抗性基因,新霉素抗性基因,放线菌素抗性基因等等。这些抗性基因会一直存在于植物器官中,通过食物链可能会被传入人畜消化系统中细菌体内,使这些细菌对抗生素药物的治疗产生抗性。而抗生素是用来治疗各种非常严重疾病的药物,如果抗生素失效,那么挽救人类生命就成为问题。例如,氨基丁卡霉素被认为是人类医药中的“保留”或“急救”抗生素,是国际医药界储备的应急“救危”药物,而现在却为GMO捷足先登,并滥用于多种GMO作为标记基因,广泛在环境中释放,在各种动植物机体内产生抗性。  

(4)有益成分问题  

研究发现,外来基因会以一种人们目前还不甚了解的方式破坏食物中的有益成分。如英国伦理与毒性中心的实验报告称:与一般天然大豆相比,在两种耐除锈剂或抗除草剂的转基因大豆中具有防癌功能的异黄酮成分分别减少了12%和14%。GMO中插入的外源性目的基因改变了生物自身原有的复杂生物化学路径,改变了原有的新陈代谢,其生化作用的结果很难预料,还可能受环境条件变化的影响而导致变异。  

(5)免疫力问题  

转基因生物及其产品有可能降低动物乃至人类的免疫能力。  

诚然,从转基因技术层面来说,饮用一杯转基因牛奶可以治疗某些疾病,吃某种转基因番茄可预防乙肝是神乎其神,具有极大的诱惑力,也是完全可以实现的。然而由此可能引起的不确定性风险是难以预测的。  

注:上述文字中:GMO是“转基因生物 (genetically modified organism)”的缩写。  

2.转基因商品核心风险是什么  

转基因商品工不得不承认在一些GMO中含有外源BT基因和BT基因产生的BT毒蛋白,并向农民们和消费者宣传是为了抗虫的需要,对人体无毒害或者非常非常微小,并做了一些动物试验,以便向公众交谈这些BT毒蛋白对小白鼠无害,进而对人体也无害;另一个转基因商品工不得不承认的是转基因种子只能一次使用,解释是为了维护所谓的知识产权,避而不谈进行“生物绝育”后的GMO对人类健康的影响;还避而不谈GMO中插入的外源性目的基因改变了生物自身原有的复杂生物化学路径,改变了原有的新陈代谢,其生化作用的结果很难预料,还可能受环境条件变化的影响而导致变异。  

转基因商品工公开发表的研究论文绝大多数是关于增大转基因表达效率方面的文章,对转基因以后,转基因生物是否会引发大量的新的怪异成分的研究文章几乎看不到。实际上,越是躲避,越是证明新的怪异成分是转基因生物的最大风险。因此,转基因生物的最大风险是:  

(1)转基因后,在受体生物中含有的外源BT基因和BT基因产生的BT毒蛋白对人体的毒害影响;  

(2)转基因后,可能使得使得受体生物体内的原来有的生化成分减少,还可能使得受体生物体产生其它原来没有的生化成分,例如,插入了一个新成分,而引发了多个,甚至成千上万种新的奇异成分。这是最可怕的结果。  

(3)转基因后,在受体生物中含有的使得受体生物繁殖生育受到影响而只能作为“一次性种子”的毒素成分对人体的影响;  

仅在问题(1)进行扯皮,消磨时间,无助于使得转基因民用商品彻底退出历史舞台,因为转基因商人可以搞无农药功能的转基因商品,我们还应该紧紧围绕问题(2)和问题(3)进行深入的研究、讨论和实践。  

十二、从生物分支学科《蛋白质组学》看蛋白质与基因的关系  

蛋白质是构建任何生物的最重要物质。《蛋白质组学(Proteomics)》是生物学们公认的分钟学科,其主要内容列举如下:  

遗传信息从DNA(基因)转变为一种被称作mRNA的中间转载体,然后再合成各式各样的结构蛋白质和功能蛋白质,就有:  

基因→ mRNA→蛋白质。  

现在已经证明,一个基因并不只存在一个相应的蛋白质,可能会有几个,甚至几十个。什么情况下会有什么样的蛋白,这不仅决定于基因,还与机体所处的周围环境以及机体本身的生理状态有关。并且,基因也不能直接决定一个功能蛋白。实际上,往往是通过基因的转录、表达产生一个蛋白质前体,在此基础上再进行加工、修饰,才成为一个具生物活性的蛋白质。这样的蛋白质还通过一系列的运输过程,到组织细胞内适当的位置才能发挥正常的生理作用。基因不能完全决定这样的蛋白质后期加工、修饰以及转运定位的全过程。近些年来人们又发现蛋白质间亦存在类似于mRNA分子内的剪切、拼接,具有自身特有的活动规律。这种自主性不能从其基因编码序列中预测,而只能通过对其最终的功能蛋白进行分析。  

蛋白质组(proteome)一词,源于蛋白质(protein)与 基因组(genome)两个词的杂合,意指“一种基因组所表达的全套蛋白”,一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。  

据估计,人体内可能有几十万种蛋白质。蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。通过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析,我们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”,它们可成为新药物设计的分子靶点,或者也会为疾病的早期诊断提供分子标志。  

根据《蛋白质组学》中蛋白质产生“不仅决定于基因,还与机体所处的周围环境以及机体本身的生理状态有关”的原理,当外源基因插入受体生物后,外源基因所处的环境有所不同,还有受体生物的生理状态同外源基因原生物的生理状态也不同,因此外源基因所表达的蛋白质成分有所不同,例如,外源BT毒蛋白基因除了使得受体生物产生BT毒蛋白以外,还可能产生大量的受体生物原来没有的蛋白质成分。例如,自然大豆和转基因大豆,粗看起来外形就不同。  

在转基因商品工有关转基因表达的研究文献中,大量研究的是如何提高转基因表达问题,却基本不提目标成分以外的怪异成分。这明显是蓄意掩盖事实真相。当然,有些怪异成分可以用仪器测试出来,有些则根本无法测试出来。  

这也是是无毒转基因商品无法实现的根本原因之一。  

十三、现实世界生物生化成分的种类与转基因新的怪异生化成分的种类比较  

1.现实世界生物的种类  

世界生物有5个界:动物界,植物界,真菌界,原生生物界,原核生物界。  

据初步统计,目前地球上已知的动物大约有150万种;植物大约有40万种;真菌大约有20万种;原生生物(原生动物,单细胞动物)大约有3万种;原核生物[包括细菌门(其中也包括放线菌)、蓝藻门、原绿藻门、立克次氏体、支原体和衣原体等],其中的细菌是所有生物中数量最多的一类,据估计,其总数约有 5×10的三十次方个。  

另外,病毒是一类个体微小,无完整细胞结构,含单一核酸型,必须在活细胞内寄生并复制的非细胞型微生物。就是说病毒,是一类不具细胞结构,具有遗传、复制等生命特征的微生物。  病毒同所有生物一样,具有遗传、变异、进化,是一种体积非常微小,结构极其简单的生命形式,病毒有高度的寄生性,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,获取生命活动所需的物质和能量,离开宿主细胞,它只是一个大化学分子,停止活动,可制成蛋白质结晶,为一个非生命体,遇到宿主细胞它会通过吸附,进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征,所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。  

1982年将资料较齐全而能分类的病毒划分为7大群,分群的根据是基因组的核酸种类(DNA或 RNA)、类型(ds或ss)和有无包膜。7大群中包括59个科组。  

根据生物分类学,通常包括七个主要级别:种、属、科、  目、纲、门、界。种(物种)是基本单元,那么,全世界的物种个数达到一千万以上。  

2.现实世界生物生化成分的种类  

生物的生物化学成分可以分为蛋白质、淀粉、脂肪、氨基酸、维生素等大类。根据前面已经提到过的,仅人体内可能有几十万种蛋白质。  

全世界的物种个数达到一千万以上,各种物种有其特殊性,可以估计全世界生物的生物化学成分种类可能有几万亿种,是一个天文数字。  

当然,有些生化成分可以用仪器测试出来,但是绝大多数则根本无法测试出来。  

3.可供人类食用的动植物种类不多  

虽然地球上的生物种类有数千万种,但是真正的可供人类食用的动植物种类估计只有一千来种,对具体的人来说,只有一百来种。所涉及到的生物化学成分种类可能有几百万种,甚至几千万种,其中只有很少的成分,人类已经测试出来。  

人类对这些自然动植物食物的认可,完全是千万年来不断尝试的结果。普通动物对食物的选择不断尝试的结果,其选择时的灵敏性有时比人类还强。已经有报道,牛自动到自然大豆堆上觅食,对转基因大豆堆避而远之;虫子避而远之转基因大豆作物。  

4.转基因新的怪异生化成分的种类  

前面已经说过:  

根据《蛋白质组学》中蛋白质产生“不仅决定于基因,还与机体所处的周围环境以及机体本身的生理状态有关”的原理,当外源基因插入受体生物后,外源基因所处的环境有所不同,还有受体生物的生理状态同外源基因原生物的生理状态也不同,因此外源基因所表达的蛋白质成分有所不同,例如,外源BT毒蛋白基因除了使得受体生物产生BT毒蛋白以外,还可能产生大量的受体生物原来没有的蛋白质成分。例如,自然大豆和转基因大豆,粗看起来外形就不同。  

转基因新的怪异生化成分不同于人类已经使用的普通自然生化成分,例如转基因大米可能含有大量,甚至成千上万种人类以前从未吃过的怪异成分,转基因工根本无法证明转基因大米绝对不含怪异成分,用测试仪器进行证明自然大米与转基因大米成分相同是不能令人信服的,因为测试仪器的性能有限。  

由于人类对自然动植物食物的认可,经过了千万年来不断尝试的结果。那么,实在要让转基因物给人类食用,必须进行动物试验1千年,人类勇敢者试验1千年。  

十四、无生命的半死不活的怪物和转基因生物及伪杂交生物可能导致动物和人类生育困难的自然科学原理  

转基因商品工不得不承认的是转基因种子只能一次使用,解释是为了维护所谓的知识产权,避而不谈进行“生物绝育”后的转基因生物(GMO)对人类健康的影响。  

我们知道,驴马杂交生骡,骡无生育繁殖后代能力,而生育繁殖能力乃是所有生物最重要的本能和基本属性之一,因此,从严格的科学意义来说,骡已经不属于生物世界大家庭,是一种半死不活的妖怪物。  

骡的每个细胞中的染色体已经是非完备染色体,有关具有生育繁殖后代能力的基因受到严重破坏或者已经根本不存在。对人来说,骡肉本质上是毒物。  

可见,大自然的警示为:隔种乱交会断子绝孙的。转基因乱交更加出格。  

当然,驴马自然乱杂交是很少发生的,动物一般也讲究起码的道德底线,大多是人类为了某些商业利益而人为强制的,而人为转基因民用商品大多也是为了某些商业利益而人为强制的,不屑采用残忍得得“绝育手段”。  

当然,某些转基因物还是有生育能力的,例如转基因始作俑国因转基因泛滥而出现的“超级杂草”会大规模繁殖生长。  

所谓伪杂交,就是隔种杂交,还有就是父系或者母系为转基因的,这样出来的种子只是一次性种子。而杂交水稻还是各种水稻之间的杂交,不能留种的出现具有一定的特殊技术因素,只是有些遗传退化现象。  

因此,农民不能留种的转基因生物及伪杂交生物本质上是半死不活的非生物怪物,每个细胞中的染色体已经是非完备染色体,有关具有生育繁殖后代能力的基因受到严重破坏或者已经根本不存在。例如,转基因玉米的颗粒的每个细胞的DNA并不完备,对动物或者人类生殖发育和大脑构建最有营养的胚芽部分被严重破坏,不难想到这些转基因玉米或伪杂交玉米长期给老鼠或者人类食用,可能会导致动物或者人类发生生育繁殖能力严重情况。  

以前自然界只存在有生命物质和无生命物质,转基因怪物既不属于有生命物质,也不属于无生命物质。转基因怪物无疑会导致正常生物传宗接代而大批灭亡,出现巨大的生态大灾难。   

   

   

   

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