用汤姆·佩蒂不朽的话来说:“我绝不退缩”

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


在回应我关于有机神话的文章时,我被称作是工业界的走狗、骗子和有机食品仇恨者。人们质疑我的动机,说我是生物工程师或受孟山都*公司资助。他们呼吁处决我,或者至少撤回我的文章。

在大多数回应中,我的论点被夸大、扭曲或彻底改写。我不认为转基因生物“是养活世界的唯一途径”。我不认为有机食品是“试图接管一切”。所以,去他的神话吧。这一次,我只想关注事实。

事实 #1:有机农业使用农药——是的,有机农药对你来说也不好。


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我在第一个神话中提出的主要观点只是想说,与许多人的想法相反,有机农场确实使用农药。由于没有人可以反驳这个事实(因为它100%真实),他们反而歪曲了我的论点,说我声称有机农场是“有毒农药使用的沸腾温床”,或者我相信所有“天然存在的农药与合成农药的风险相同”,而“事实是,它们[原文如此]并非如此。”

我没有说过任何这些话。我确实说过你不能自动假设天然农药更安全,这就是我提到鱼藤酮的用意。但是杰森·马克声称用鱼藤酮作为例子是不公平的,因为它现在在美国被禁用

——说得过去(结果证明国家有机项目在2010年重新批准了它,尽管有越来越多的证据表明它与帕金森病有关。所以我的观点仍然成立)。然后他接着说他选择有机食品是因为他想“吃我知道不涉及使用会危害生态系统并与人类健康影响相关的化学物质的食物。” 同样,罗代尔研究所网站上对我文章的回应称,消费者可以自信地说他们“购买有机食品是因为它们不使用会造成公共和环境健康危害、伤害授粉媒介和其他指示物种、使农民和农场工人患病和/或在环境中持续多年并在食物链中积累的农药种类。”

哦,真的吗?

让我们看看细节,好吗? 声称有机农药和杀菌剂更好用,因为它们对我们来说危害更小——尽管他指责我“断章取义”,但杰森只是简单地谈到了硫酸铜的健康副作用,并巧妙地避开了最广泛使用的有机杀菌剂:除虫菊酯的危害,尽管他深入探讨了合成杀菌剂的危害。

那么,让我们暂时将最常用的有机农药与最常用的传统农药进行比较。在美国,最常用的合成农药是毒死蜱,而最常用的杀菌剂是百菌清。是的,它们是讨厌的化学物质,已知高剂量会导致一些严重的健康影响。但是有机替代品呢?一种比较方法是查看它们的急性毒性,通常用 LD50 值表示。LD50,“半数致死量”,表示导致 50% 的种群因暴露而死亡的剂量。

在大鼠中,硫酸铜的 LD50 为每公斤体重 30 毫克——这很多1。但硫酸铜也被证明在较低剂量暴露下具有慢性影响。在动物中,长期暴露会导致贫血、发育迟缓和退行性疾病1,2,3。此外,硫酸铜已被证明会扰乱生殖和发育,包括抑制精子发育、丧失生育能力以及子宫内暴露造成的持久影响3,4。硫酸铜也具有诱变性和致癌性4。而且由于铜是微量元素,因此它具有很强的生物累积性,这意味着持续的低剂量会导致毒性水平3,5。在人类中,增加暴露与肝病和贫血有关3,6

毒死蜱呢?LD50 为 95 至 270 毫克/公斤——毒性比硫酸铜 2.5 至 10 倍1。至于其慢性影响,每天喂食高剂量毒死蜱的狗确实表现出肝脏重量增加和胆碱酯酶抑制,这意味着存在神经毒性的可能性。但是,当停止喂食时,这些影响立即消失,并且在狗或类似的​​大鼠研究中均未观察到长期健康影响7,8。此外,EPA 审查的四项测试中均未发现诱变性的证据9。它也不被认为是致癌物——给大鼠和小鼠喂食高剂量两年后,肿瘤生长没有增加9

与硫酸铜一样,以农药为生的人也经历过毒死蜱的急性毒性暴露。研究还表明,胎儿和慢性暴露与神经系统并发症和癌症风险有关,但这些研究很难解释,因为它们依赖于可能高估暴露量 10 到 20 倍的生物标志物10。与硫酸铜不同,毒死蜱不会在身体组织中积聚或持久存在,因此不被认为具有显着的生物累积潜力11。在人类中,毒死蜱及其主要代谢物在单次给药后迅速消除,大约在一天左右12

那些杀菌剂呢?除虫菊酯在大鼠中的 LD50 范围为 200 毫克/公斤至约 2,000 毫克/公斤。那些获得致命剂量的人会遭受震颤、抽搐、瘫痪和呼吸衰竭,然后最终死亡1。百菌清的 LD50 呢?嗯,它超过 10,000 毫克/公斤。那是测试的最高剂量,但大鼠仍然没有达到 50% 的死亡率目标1。EPA 随时间推移给大鼠喂食一系列剂量的百菌清,结果表明对身体外观、行为或存活没有影响13。是的,在其他一些高剂量喂养研究中,百菌清显示出充当诱变剂或致癌物的潜力14。但除虫菊酯也是如此,暴露会导致小鼠和大鼠的肺、皮肤、肝脏和甲状腺肿瘤增加15

从生态学角度来看,除虫菊酯对水生生物剧毒,对鸟类有轻微毒性16。百菌清对鱼类也有毒,但对鸟类无毒17。也许关键是除虫菊酯已被证明对蜜蜂和黄蜂剧毒,蜜蜂和黄蜂是作物和其他植物授粉所必需的关键物种18。另一方面,百菌清并非如此。

告诉我,你觉得有机替代品完全安全吗?抱歉,但有机农药确实会使农民生病。它们确实会生物累积。它们确实会伤害非目标物种。

哦,我忘了提:有机替代品以更高的浓度和更频繁地施用,因为它们在控制它们旨在杀死的物种方面效果较差。

虽然有些有机农场可能不使用任何农药,但你超市里的那些有机食品几乎可以肯定使用过农药,而且是大量使用。正如汤姆·拉斯基指出,“特别是铜和硫通常被过度使用,尤其是在水果种植者中。” 与传统水果和蔬菜一样,你在超市买到的大部分都是工厂化养殖的。正如迈克尔·波伦塞缪尔·弗罗马茨等人指出的那样:工厂化养殖就是工厂化养殖,即使它是有机的。

我的观点是,农药就是农药。如果它能杀死东西,那是有原因的,你可能不想吃它。我想吃涂有毒死蜱和百菌清的食物吗?嗯,不,当然不想。这就是我们筛选合成农药残留物的原因。但是,我们不筛选有机农药残留物。鉴于你刚刚读到的内容,你难道不想知道有多少这些化学物质最终进入了你的盘子吗?

当然,公平地说,另一种最广泛使用的有机农药是 Bt 毒素——到目前为止,几乎所有测试都表明,Bt 毒素对人类无毒。这正是选择它用于转基因生物的原因:因为你可以随意食用它,而不会产生不良影响。但我稍后会更深入地探讨这个问题。

事实 #2:科学尚未支持有机食品更健康的说法。

在我的第二个神话中,我说“科学根本找不到任何证据表明有机食品在任何方面都比非有机食品更健康——科学家们已经对两者进行了 50 多年的比较。” 我因这一说法而受到攻击,并引用了一些研究,这些研究表明有机草莓、番茄和牛奶的营养质量有所提高。没错——你可以找到单独的、未重复的研究,这些研究发现了一些营养方面的改善。但科学不是这样运作的。当科学家就某个主题发表意见时,他们不能仅仅依赖于支持他们观点的单一研究。相反,他们必须考虑关于某个主题的所有研究,并检查每项研究的结果。这正是荟萃分析所做的。

我实际上引用了两篇独立的论文,它们总结了迄今为止关于营养质量的研究,其中一篇是荟萃分析19,20。在这两篇论文中,结果都很清楚:任何营养益处都很微弱、可变且不是普遍的。换句话说,总的来说,科学尚未支持任何关于单方面营养益处的说法。

如果你真的想更深入地了解,请查看艾琳·普罗瑟对研究的详细解释。她的结论是,科学研究最多是喜忧参半,即使有机食品在营养方面更胜一筹,“也不会相差太多,这意味着它可能对你的健康没有实质性影响。”

事实 #3...

好吧,我对我的第三个神话的攻击来自两个非常不同的方面,我觉得有必要分别解决它们。因此,我没有事实 #3,而是有 3a 和 3b。

事实 #3a:经过认证的有机农场的产量不如传统农场。

有机农业——我所说的有机农业是指通过某种认证过程正式获得有机认证的农业——其产量低于传统农业。至少,2002 年《科学》杂志发表的一项为期 21 年的研究发现——有机耕作方法的产量仅为传统耕作方法的 80%21。2008 年对文献的回顾发现,有机农场的产量为传统农场的 50% - 75%22。一项更新的荟萃分析将该值定为 82%23。事实上,迄今为止只有一项研究表明,有机方法的平均产量高于此。

这就是巴德格利及其同事的论文,许多人声称该论文表明有机农场的产量与传统农场一样高24。但这并不是该论文所说的。该论文模拟了有机农业是否能够根据不同的产量百分比养活世界。他们测试的有机农业的最低产量:91%。

91% 的数字从何而来?作者对他们发现的 293 项关于有机生产的研究的产量进行了平均。但该论文明确指出,它在此分析中考虑了各种农业系统。作者明确声明,他们所说的有机农业“并非指任何特定的认证标准”,并且他们“包括未经认证的有机示例”。他们不仅仅包括少数几个——在他们的 293 个“有机”比较中,有 100 个获得有机认证,其中包括可能使用了合成农药和转基因生物的25。该论文的方法、数学和建模受到了两个独立来源的强烈批评25,26

即便如此,我从未,现在仍然没有声称可持续农业不能与传统农业具有相同的产量。它绝对可以。但你必须像巴德格利等人那样,扩大“可持续”的定义,以包括非有机方法。

例如,最近的一项研究发现,替代管理策略的性能优于传统和有机方法。这些策略,如免耕方法,比传统或有机方法表现出更高的生产效率,甚至具有更高的平均产量27

产量重要吗?是的,它们很重要。虽然我们可以就目前的饥饿和饥荒是生产问题还是政治问题争论不休,但当地球在 2050 年左右达到 90 亿人口时,生产将变得重要。这并不是说低产方法不能在富裕地区或人们可以负担得起的地区使用。但是,要养活 90 亿张嘴,如果我们想在不破坏世界上其他物种所剩无几的栖息地的情况下生产足够的食物,我们就必须谨慎而高效地利用我们的土地。

事实 #3b:转基因生物并非邪恶,是的,它们甚至可能对世界有所贡献。

对我文章最热烈的回应主要围绕转基因生物问题。我认为关于我对转基因生物的立场的传言被大大夸大了。毕竟,我从未声称“如果有机农业的定义可以扩大到包括转基因生物,那么它就可以被救赎”,或者“基因改造全是好处而没有风险。”

我是否认为转基因生物有可能提高作物产量、增加营养价值并普遍改善耕作方式,同时减少合成化学品的使用?是的,是的,我确实认为如此。我并不孤单——科学支持我。

转基因作物已经在田间和市场上存在了几十年,研究开始权衡它们的益处。最近对农民调查结果的回顾发现,在 168 项转基因作物采用者和非采用者之间的比较中,有 124 项显示转基因作物采用者取得了积极成果,32 项表明没有差异,只有 13 项显示产量为负——而且这些增幅在发展中国家最高28

大部分产量增长来自 Bt 作物的使用。我特别指出有机食品倡导者在使用 Bt 毒素方面是自由放任的,但不愿意考虑转基因 Bt 品种,这是一种虚伪。正如杰森·马克所说,这意味着我声称“喷洒 Bt 和将其直接放入植物中之间没有区别”——但这根本不是真的。当然有区别。转基因生物是更好的解决方案。研究表明,喷洒杀虫剂对生物多样性的负面影响远大于转基因作物的使用29,当你考虑到 Bt 作物已将农药使用量减少了 30% 或更多时,这一点尤为重要30。此外,农药用量减少不仅仅是在转基因 Bt 田地中——种植 Bt 品种使非转基因种植者受益,使他们能够减少农药用量并生产更多作物31

Bt 作物不仅提高了产量和减少了农药用量——它们还增加了生物多样性。三项独立的荟萃分析证实,Bt 作物有益于包括蜜蜂和其他昆虫在内的非目标物种29,32,33

转基因作物的首秀失败了吗?不,它们没有失败。“现在有相当多的证据表明,转基因作物正在带来显着的经济效益,”克莱夫·詹姆斯在《当代科学》上发表的一篇关于转基因作物的评论中写道。他的最后一句话明确指出,“改良的作物品种现在是,并将继续是确保未来全球粮食安全的最具成本效益、环境安全和可持续的方式。” 2010 年的一项回顾性研究发现,“来自 12 个国家的结果表明,除了少数例外,转基因作物已使农民受益。” 同样,一项审查了 155 篇同行评审文章的回顾确定,“通过提高产量、减少杀虫剂的使用、增加更环保的除草剂的使用以及促进保护性耕作的采用,转基因作物已经为提高农业可持续性做出了贡献。”

这并不是说所有转基因作物都是转基因生物潜在益处的惊人例子。抗除草剂作物是转基因技术如何被滥用的完美例子。我不喜欢抗农达玉米,就像我的批评者一样。我无法理解任何人怎么会认为使作物对除草剂具有抗性(从而确保我们使用更多这种除草剂)是个好主意。但我被告知不要用鱼藤酮来评判有机农药,那么用抗农达作物来评判所有基因工程的未来潜力,这又怎么公平呢?

虽然汤姆·拉斯基说,在列举转基因生物的潜在益处时,我已经从“科学转向科幻小说”,并且我提到的大多数转基因品种“甚至在实验室中都不存在”,但它们中的每一个都在或曾经被生产出来(因此有链接)——包括抗病毒甘薯高钙胡萝卜高抗氧化剂番茄生产疫苗的水果和蔬菜以及无过敏原食物。他是对的,它们在商业上不存在,但当所有转基因生物都被普遍妖魔化时,它们又怎么可能存在呢?

真正的问题是,尽管转基因生物技术可以用来产生巨大的社会和生态效益,但迄今为止开发的大多数转基因作物都是为了造福大型农业企业而设计的。如果公众继续对转基因生物持否定态度,这种趋势只会继续下去。我不喜欢孟山都,就像你们不喜欢一样——那么为什么要让他们控制转基因技术的用途呢?如果公众对社会和生态有益的转基因生物有更多的压力和渴望,更多的科学家就可以参与进来,更好地利用这项技术。

当洛克菲勒基金会资助瑞士联邦理工学院植物科学研究所的研究人员时,就发生了这种情况。结果是黄金大米——一种富含维生素 A 的品种,该基金会曾希望免费赠送给第三世界国家,以帮助对抗营养不良34。瑞士人也在研究一种富含铁的品种,直到欧洲对转基因生物的广泛抗议迫使该基金会不再续签该研究所的资助。

我是否认为所有转基因生物都是完美的?当然不是。但它们是否应该被视为可能在未来为更好的农业做出贡献的众多不同耕作方式之一?当然应该。

事实 #4:应考虑所有类型的耕作方式,并根据其优点进行权衡,而与标签无关。

有机和传统之间的二分法充其量是误导性的,最坏的情况是危险的。每个类别都有如此多的变化,以至于它们几乎毫无意义,除非涉及到我们的钱包。

我不支持工厂化养殖。我也不支持有机食品。正如本顿等人在他们对传统、有机和替代耕作方法的回顾中写道

“未来的农业有潜力在保持产量的同时变得更加‘绿色’,通过进一步优化投入和实践来减少环境影响,而不是通过将耕作系统划分为有机/粗放型和传统/集约型来制造误导性的对比,因此需要更广泛地认识到这一点。”

安迪·雷夫金在他对澳大利亚转基因小麦被毁事件的最新评论中比我说得好得多:

“在我看来,基因、集约化农业、有机农业、作物混种、改进农民培训、精准施肥和浇水、改进食物保存以及减少浪费和轻率的饮食习惯都将在未来几十年发挥作用——各自在其位。”

我的辟谣文章和这篇文章的中心思想是,农业的未来需要审视所有潜在的方法,并确定它们是否适合特定地区。景观是不同的——在非洲种植作物与在美国中西部种植作物不同,如果我们在全球范围内普遍应用相同的方法,我们注定会在效率和可持续性方面都失败。只有打破方法论之间这种武断且多变的区别,并将各种实践相结合,我们才能实现农业和生态光明未来的最终目标。

对我第一篇文章的批评链接

*至于对我的职业和性格的攻击,我可以毫不犹豫地说,我的博士研究经费中 точно 0% 来自任何类型的农业综合企业。我研究狮子鱼的种群遗传学和进化——你知道,那些在大西洋可怕地入侵的褶边鱼。所以不,孟山都和生物工程公司对我所做的事情不感兴趣。如果有人真的想知道,我的研究经费和兴趣已在我的网站上公开披露,并且随时可用。如果有人想为上述经费捐款(生物工程公司或其他公司),可以使用一个很好的联系表格与我联系。现在是研究科学的艰难时期——我能获得任何资助都会接受!

注意:我不小心将硫酸铜(实际上是一种有机杀菌剂)与除虫菊酯(实际上是一种有机杀虫剂)的用途调换了。哎呀!不过,要点仍然成立——如果你看一下我提供的信息,有机物具有更强的急性和慢性毒性。

参考文献

Christie Wilcox is a postdoctoral researcher in cellular and molecular biology at the University of Hawaii, where she studies venom. She is also a science blogger and communicator.

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