在关于转基因 (GM) 食品和作物的激烈辩论中，很难分清科学证据的界限，以及教条和猜测的起点。自从近 20 年前转基因作物技术首次商业化以来，其应用得到了显著普及。倡导者表示，它们使农业生产增加了超过 980 亿美元，并估计减少了 4.73 亿公斤农药的喷洒量。但批评者质疑它们对环境、社会和经济的影响。
研究人员、农民、活动家和转基因种子公司都极力宣传自己的观点，但科学数据往往是不确定的或矛盾的。长期以来，复杂的真相被激烈的言辞所掩盖。“我感到沮丧的是，这场辩论没有进展，”荷兰瓦赫宁根大学和研究中心的农业社会经济学家多米尼克·格洛弗说。“双方说着不同的语言，对哪些证据和问题重要持有不同的看法，”他说。
在此，《自然》杂志审视了三个紧迫的问题：转基因作物是否正在助长抗除草剂“超级杂草”的兴起？它们是否正在 driving 印度农民走向自杀？转基因作物中的外源转基因是否正在扩散到其他植物中？这些有争议的案例研究表明， blame 如何转移，迷思如何传播，以及文化上的不敏感如何激化辩论。
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转基因作物滋生了超级杂草：属实
杰伊·霍尔德是佐治亚州阿什本的一位农业顾问，大约五年前，他首次在一位客户的转基因棉花田中注意到帕尔默苋草 (Amaranthus palmeri)。帕尔默苋草对于美国东南部的农民来说尤其痛苦，因为它会与棉花争夺水分、光照和土壤养分，并能迅速占领田地。
自 20 世纪 90 年代末以来，美国农民广泛采用了转基因棉花，这种棉花经过基因改造，可以耐受除草剂草甘膦，草甘膦由位于密苏里州圣路易斯的孟山都公司以农达品牌销售。除草剂与作物的结合效果非常好——直到它失效。2004 年，在佐治亚州的一个县发现了抗除草剂苋草；到 2011 年，它已蔓延到 76 个县。“情况变得如此糟糕，以至于一些农民损失了一半的棉花田给这种杂草，”霍尔德说。
一些科学家和反转基因团体警告说，转基因作物通过鼓励大量使用草甘膦，正在刺激许多杂草产生抗除草剂性。自 1996 年推出耐农达作物以来，已鉴定出 24 种抗草甘膦杂草。但无论农民是否种植转基因作物，抗除草剂性都是一个问题。例如，大约有 64 种杂草对除草剂莠去津具有抗性，并且没有作物经过基因改造来抵抗它（参见“超级杂草的兴起”）。
尽管如此，耐草甘膦植物可以被认为是其自身成功的受害者。农民历来使用多种除草剂，这减缓了抗药性的发展。他们还通过犁耕和耕作来控制杂草——这些做法会消耗表土并释放二氧化碳，但不会助长抗药性。转基因作物使种植者几乎完全依赖草甘膦，草甘膦的毒性低于许多其他化学品，并且可以在不犁耕的情况下杀死多种杂草。农民年复一年地种植它们，而不轮换作物品种或改变化学品以阻止抗药性。
图片来源：Nature 杂志
孟山都公司声称，如果正确使用除草剂，草甘膦抗性不太可能在杂草中自然发展，这种策略得到了支持。迟至 2004 年，该公司还在宣传一项多年研究，该研究表明，轮换作物和化学品无助于避免抗药性。孟山都公司当时的杂草管理技术主管里克·科尔在行业期刊广告中说，当以孟山都公司推荐的剂量施用时，草甘膦能有效地杀死杂草，“我们知道死去的杂草不会产生抗药性”。该研究于 2007 年发表，因其使用的地块太小而受到科学家的批评，以至于无论采取何种措施，抗药性发展的可能性都非常低。
国际抗除草剂杂草调查主任伊恩·希普说，现在已在全世界 18 个国家发现了抗草甘膦杂草，对巴西、澳大利亚、阿根廷和巴拉圭产生了重大影响。孟山都公司已经改变了其对草甘膦使用的立场，现在建议农民混合使用化学产品和犁耕。但该公司不承认自己在造成问题中扮演的角色。“对该系统的过度自信，加上经济驱动因素，导致除草剂使用的多样性降低，”科尔告诉《自然》杂志。
总的来说，抗除草剂转基因作物对环境的破坏小于工业规模种植的传统作物。一项由英国多切斯特的咨询公司 PG Economics 进行的研究发现，在 1996 年至 2011 年间，耐除草剂棉花的引进节省了 1550 万公斤除草剂，比传统棉花使用的量减少了 6.1%。PG Economics 的联合主任兼这项行业资助研究的合著者格雷厄姆·布鲁克斯说，转基因作物技术使环境影响商数提高了 8.9%——环境影响商数是一个考虑了农药对野生动物的毒性等因素的指标，许多科学家认为这项研究是该领域对环境影响最广泛和最权威的评估之一。
问题是这些好处还能持续多久。到目前为止，农民们通过使用更多的草甘膦、辅以其他除草剂和犁耕来应对抗性杂草的扩散。宾夕法尼亚州立大学公园分校的植物生态学家戴维·莫滕森的一项研究预测，到 2025 年，由于转基因作物的使用，美国除草剂的总用量将从 2013 年的每公顷约 1.5 公斤增加到每公顷 3.5 公斤以上。
为了向农民提供新的杂草控制策略，孟山都和其他生物技术公司，如位于印第安纳州印第安纳波利斯的陶氏益农公司，正在开发与不同化学品配合使用的新型抗除草剂作物，他们预计将在几年内将其商业化。
莫滕森说，新技术也将失去其效力。但魏茨曼科学研究所的杂草科学家乔纳森·格雷塞尔说，完全放弃化学除草剂不是一个可行的解决方案。使用化学品控制杂草仍然比犁耕和耕作土壤更有效，并且对环境的破坏更小。“当农民开始将更可持续的耕作方式与混合除草剂结合使用时，他们遇到的问题就会减少，”他说。
转基因棉花导致农民自杀：不实
在 3 月的一次采访中，来自印度的环境和女权主义活动家范达纳·席瓦重复了一个令人震惊的统计数据：“自从孟山都进入印度种子市场以来，已有 27 万印度农民自杀，”她说。“这是一场种族灭绝。”
自 2002 年孟山都公司开始在印度销售转基因种子以来，这一说法基于 20 世纪 90 年代后期全国自杀率的上升，已成为一个经常被重复的企业剥削故事。
图片来源：Nature 杂志
Bt 棉花含有一种来自苏云金芽孢杆菌的基因，可以抵御某些昆虫，但一开始并不顺利。种子的最初成本是当地杂交品种的五倍，这促使当地贸易商以较低的价格出售含有 Bt 棉花和传统棉花混合物的包装。假种子和关于如何使用产品的信息误导导致了作物和经济损失。毫无疑问，这给长期以来一直承受着信贷系统压力的农村农民带来了更大的压力，这种信贷系统迫使他们向当地贷款人借款。
但是，格洛弗说，“将农民自杀完全归咎于 Bt 棉花是无稽之谈”。虽然经济困难是印度农民自杀的一个驱动因素，但自从引进 Bt 棉花以来，农民的自杀率基本上没有变化。
华盛顿特区国际粮食政策研究所的研究人员证明了这一点，他们查阅了关于印度 Bt 棉花和自杀的政府数据、学术文章和媒体报道。他们的研究结果于 2008 年发表，并于 2011 年更新，结果表明，印度人口每年的自杀总人数从 1997 年的不到 10 万人增加到 2007 年的超过 12 万人。但同期农民的自杀人数一直徘徊在每年约 2 万人左右。
德国哥廷根大学的农业经济学家马丁·凯姆说，自从其艰难的开端以来，Bt 棉花已经使农民受益，他过去 10 年一直在研究印度 Bt 棉花的社会和经济影响。在对印度中部和南部 533 个棉花种植户家庭进行的一项研究中，凯姆发现，由于虫害造成的损失减少，2002 年至 2008 年间，每英亩产量增长了 24%。由于产量增加，同期农民的利润平均增长了 50%（参见“悲剧的稳定比率”）。凯姆说，考虑到利润，现在印度种植的棉花有 90% 以上是转基因的，这并不奇怪。
圣路易斯华盛顿大学的环境人类学家格伦·斯通说，缺乏 Bt 棉花产量增加的经验证据。他对印度 Bt 棉花产量进行了原始田野调查并分析了研究文献，他说，大多数报告 Bt 棉花产量增加的同行评议研究都侧重于较短的时间段，通常是在该技术上线后的最初几年。他说，这引入了偏差：首先采用该技术的农民往往更富有、受过更好的教育，并且他们的农场已经生产出高于平均水平的传统棉花产量。他们之所以获得了 Bt 棉花的高产，部分原因是他们用细心的照料和关注来对待昂贵的转基因种子。斯通说，现在的问题是，印度几乎没有留下任何传统的棉花农场来比较转基因的产量和利润。凯姆同意，许多显示经济收益的研究都侧重于短期影响，但他 2012 年发表的研究控制了这些偏差，并且仍然发现了持续的收益。
格洛弗说，Bt 棉花并没有导致自杀率飙升，但它也不是产量提高的唯一原因。“笼统地得出该技术是成功还是失败的结论缺乏正确的细微差别，”他说。“这是印度一个不断发展的故事，我们尚未得出明确的结论。”
转基因扩散到墨西哥的野生作物中：未知
2000 年，墨西哥瓦哈卡山区的一些农村农民希望为他们种植和销售的玉米获得有机认证，以期获得额外的收入。当时在加州大学伯克利分校担任微生物生态学家的戴维·奎斯特同意提供帮助，以换取他们土地的使用权，用于一个研究项目。但奎斯特的基因分析发现了一个惊喜：当地生产的玉米含有一段 DNA 片段，该片段用于刺激孟山都公司耐草甘膦和抗虫玉米中转基因的表达。
转基因作物在墨西哥未获准商业生产。因此，转基因可能来自美国进口的用于消费的转基因作物，并被当地农民种植，他们可能不知道这些种子是转基因的。奎斯特当时推测，当地玉米可能与这些转基因品种杂交，从而吸收了转基因 DNA。
当这一发现发表在《自然》杂志上时，一场媒体和政治闹剧席卷了瓦哈卡。许多人谴责孟山都公司污染了玉米的历史原产地——玉米被认为是神圣的地方。奎斯特的研究因技术缺陷而受到抨击，包括用于检测转基因的方法存在问题，以及作者关于转基因可以片段化并散布在整个基因组中的结论。《自然》杂志最终撤回了对该论文的支持，但没有撤稿。一篇 2002 年发表的对该研究的评论的社论脚注写道：“现有证据不足以证明原始论文的发表是合理的。”
自那时以来，关于转基因流入墨西哥玉米的严格研究很少发表，主要是由于研究经费匮乏，而且它们的结果喜忧参半。2003-04 年，俄亥俄州立大学哥伦布分校的植物生态学家艾莉森·斯诺从瓦哈卡州的 125 个田地中抽取了 870 株植物样本，发现玉米种子中没有转基因序列。
但在 2009 年，由墨西哥国立自治大学（位于墨西哥城）的分子生态学家埃琳娜·阿尔瓦雷斯-布伊拉和现任加州大学伯克利分校的植物分子遗传学家阿尔玛·皮涅罗-纳尔逊领导的一项研究发现，在 2001 年从瓦哈卡州 23 个地点采集的三个样本中，以及在 2004 年从这些地点采集的两个样本中，发现了与奎斯特相同的转基因。在另一项研究中，阿尔瓦雷斯-布伊拉及其合著者在来自墨西哥各地 1765 户家庭的少量种子中发现了转基因的证据。在当地社区内进行的其他研究更一致地发现了转基因，但发表的研究很少。
斯诺和阿尔瓦雷斯-布伊拉都认为，抽样方法的差异可能导致转基因检测结果的差异。“我们采样了不同的田地，”斯诺说。“他们发现了，但我们没有。”
即使墨西哥正在努力决定是否批准 Bt 玉米的商业化，科学界在转基因是否已渗透到墨西哥玉米种群中仍然存在分歧。
“转基因流入当地玉米作物似乎是不可避免的，”斯诺说。“有一些证据表明这种情况正在发生，但很难说它有多普遍或后果是什么。”阿尔瓦雷斯-布伊拉认为，转基因的传播将损害墨西哥玉米的健康，并改变对农村农民来说很重要的特性，例如品种的外观和味道。她说，一旦转基因存在，即使不是不可能，也很难摆脱它们。批评者推测，随着时间的推移，在当地玉米种群基因组中积累的转基因性状最终可能会通过消耗能量和资源或通过破坏代谢过程等方式影响植物的适应性。
斯诺说，到目前为止，还没有负面影响的证据。她预计，如果现在使用的转基因漂移到其他植物，它们将对植物生长产生中性或有益的影响。2003 年，斯诺和她的同事表明，当 Bt 向日葵 (Helianthus annuus) 与其野生同类杂交时，转基因后代仍然需要像其栽培亲本一样精心的照料，但更不容易受到昆虫的侵害，并且比非转基因植物产生更多的种子。斯诺说，由于拥有该技术权利的公司通常不愿意让学术研究人员进行实验，因此很少进行类似的研究。
在墨西哥，这个故事超越了潜在的环境影响。墨西哥埃尔巴坦国际玉米和小麦改良中心的作物科学家兼遗传资源项目主任凯文·皮克斯利说，在这个国家为转基因技术辩护的科学家们错过了一个关键点。“大多数科学界不了解玉米对墨西哥人民的情感和文化归属的深度，”他说。
赞成或反对转基因作物的整洁故事总是会错过更大的图景，这个图景是细致入微、模棱两可且不可否认地混乱的。凯姆说，转基因作物不会解决发展中国家或发达国家面临的所有农业挑战：“它不是万能药。”但妖魔化也是不合适的。真相介于两者之间。