【基因时代】
19世纪末，一种叫做猝倒病的细菌性疾病袭击了日本的养蚕业。1901年，细菌学家石渡繁胤成功分离出了猝倒病的病原体。不过石渡并没有更深入地研究下去，也未及时发表研究结果。后，德国科学家贝尔林纳（Ernst Berliner）重新分离出了这种病原体。他并不知道石渡繁胤的发现，而将其命名为苏云金杆菌（Bt）。
不过，贝尔林纳不久之后就把Bt的培养基弄丢了。当时，人们还没有充分认识到Bt的使用价值，差点就和这种日后造成巨大影响的微生物失之交臂。好在Mattes在1927年重新分离出了Bt。
很快，科学家发现Bt能杀死鳞翅目动物（蝴蝶和蛾），对其他动物却没有影响。上世纪代末，美国政府试着用Bt控制森林害虫舞毒蛾，效果不错。法国在1938年成功地研制出第一个商业化的Bt杀虫剂。到上世纪50年代，Bt作为绿色有机农药，在美国开始被大规模应用。
Bt作为生物农药的缺陷也很明显。它价格昂贵，也不稳定。作为喷洒剂，它很容易被雨水冲走，在紫外线的照射下也很快被分解。随着更加便宜的化学合成杀虫剂的出现，Bt农药的市场份额大幅度下降，只有那些搞有机种植的人才会使用它。不过合成杀虫剂对环境造成了很大的破坏，而且还威胁到了人类自身的健康。
这个问题的解决，得益于现代生物技术的诞生。20世纪50年代中期，科学家发现Bt蛋白对部分昆虫的毒性来自孢子形成过程中产生的晶体蛋白质。1981年，科学家提纯了这种蛋白质并命名为cry。随后他们克隆出了cry的基因。几年以后，美国的科学家把cry的基因转入玉米和棉花中。1996年，转基因玉米和棉花在美国成功地上市。至今未发现它们对人类有任何负面影响。这种转基因作物对于环境的贡献是巨大的。在美国，转基因抗虫棉让杀虫剂的使用量降低了82%。而在中国，转基因棉的种植也让叶农药的使用量降低了60%-80%。
我们现在说的Bt转基因，事实上就是cry转基因。在大半个世纪的使用过程中，科学家做了数不清的实验评估cry蛋白的安全性。很多科学家用纯cry蛋白喂养老鼠，发现其每千克体重口服3.8-5g cry蛋白都是安全的。此前《北京科技报》也曾援引华中农大生命科学技术学院院长张启发的邮件答复称，中国一种转基因水稻Bt蛋白含量不超过2.5微克/g，“体重60公斤的人吃掉120吨稻米”也没事。而且，Bt蛋白在人体内不能积累。如果把它加入胃液提取物中，所有的Bt蛋白会在0-7分钟内被分解。这是一种容易消化的蛋白质。
对cry蛋白的毒理研究显示，它本身是无毒的，但可以被某些昆虫体内的酶活化，然后还需要和肠道上的受体特异性结合才能起作用。所以，对人类在内的绝大多数动物来说它是无毒的。与此类似，番茄碱，辣椒素都能杀虫，但是并不妨碍番茄和辣椒成为人们喜爱的食物。
自1万年前原始农业产生以后，人类就开始将野生植物改造成“作物”。上世纪产生的诱变育种和杂交育种技术让我们能改变作物的基因组。不过，这种改变是随机的，掺杂了很多不定因素。转基因技术的诞生让人类能更有效地使作物符合自己的需要。正是靠着无数代人努力地改造那些野生物种，货架上的食品才会越来越丰富，越来越可口，越来越健康，越来越安全。
□拟南芥（美国 生物学专业）
