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蒋高明的博客

中国科学院植物研究所研究员,从事植物生态学研究

 
 
 

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关于我

联合国教科文组织人与生物圈中国国家委员会副秘书长、中国科学院植物研究所首席研究员、博士生导师、山东省人民政府泰山学者、中国科学院研究生院教授、联合国教科文组织人与生物圈计划城市组委员、中国生态学会副秘书长、中国生物多样性保护基金会副秘书长、中国环境文化促进会理事、中国植物学会植物生态学专业委员会委员、北京植物学会常务理事、青年工作委员会主任、中国生态系统研究网络生物分中心学术委员、中国科学院植物研究所学位委员会委员、

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植物为什么有毒? 兼论转基因作物的安全性  

2014-07-31 15:16:09|  分类: 环保呐喊 |  标签: |举报 |字号 订阅

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植物为什么有毒兼论转基因作物的安全性

蒋高明

 

当我们在高原或者草原考察的时候,经常看到这样的现象:有一些植物是牲畜不敢碰的。由于特殊的保护,它们得以生存下来,变成了高原或草原卫士。而那些没有防护的植物被啃食得很厉害。如果没有那些植物的保护,草原会退化更严重。那些有特殊保护功能的植物,要么是有刺等物理防御功能的如锦鸡儿,要么是有化学防御功能的,如狼毒、荨麻(蝎子草)、黄芪等等。

 

植物为什么有毒?出于自我保护目的而已,这是生物界演化的结果。从化学防御功能来看,有毒植物可以分为以下几种:

 

1含甙类的植物如夹竹桃、洋地黄、铃兰毒毛旋花毒箭木远志桔梗皂荚等。

2)含生物碱类的植物 如曼陀罗颠茄天仙子乌头毒芹断肠草、藏红花、荷包牡丹贝母蓖麻水仙夺命草飞燕草风信子商陆等。

3含毒蛋白类的植物 如相思豆(含有相思子毒蛋白)、巴豆树(含巴豆素)。

4)含酚类的植物 如常春藤毒鱼藤栎树野葛漆树、地薯、槟榔等。

 

植物的化学防御功能进化很早。生存于石炭纪的植物,就含有丹宁以防御植食性动物侵害,例如起源古老的木贼仍含有这类丹宁。另一些植物则形成了马钱子碱等生物碱作为拒食剂。这两类成分被认为在石炭纪末期对恐龙的生存不利对昆虫也有较强的抗生作用。

 

昆虫由于行为反应和解毒机制的演化和发展,对植物的化学防御因素能够克服和适应,使其失去作用;植物也能产生新的防御因素以超过昆虫的适应能力因此,植物与植食者(尤其昆虫)之间的斗争是长期的艰苦的。昆虫尽量选择适口的植物而不被毒死,或者通过特殊的解读机制而适应有毒植物;在植物方面,由于采食者将其种子扩散,反而允许一些动物如鸟类和小型兽类采食果食或种子,而不利用化学防御办法毒死它们。

 

人类的食物是其祖先长期驯化的结果。神农尝百草,就是在长期的探索中,将一些好的物种保留下来的,这些物种包括各种农作物、牲畜、禽、鱼类。这些食物的共同特点是安全、可留种繁育。那些有毒植物被排斥出食物链,仅在特殊情况下,作为治病的药物保留下来,如栽培的中草药。大部分有毒植物继续存在于在自然界中,只有需要的时候才去采集。

 

现代科学技术如转基因技术,可以使作物“带毒”,这在玉米、大豆、水稻和油菜中都得到了应用,主要是让一些作物生产毒蛋白,是将微生物的抗虫基因转移到了作物中去。让作物“带毒”的目的是防治虫害,即虫子不吃,让农业变得更为简单,但是其风险也是巨大的。人类不知道这些“带毒”的作物对人体造成什么样的影响?大量的证据这些转基因食物可能存在健康的巨大风险,对试验动物的内脏和生殖系统造成影响,充分体现了有毒植物的一些特征。原来在食物链上的聪明的害虫们,要么放弃被基因改造的“有毒”作物,开始食用其它植物,改变了生态位,对生态平衡造成重大影响;要么自身进化出“解毒”机制而适应,人类不得不继续依赖农药而控虫害。

 

既然通过新技术将本来无毒的作物变成“有毒”,那么,科学家就有义务去告诉人民大众,那些被改变了性质的作物产品是药物还是食物?道理是不复杂的,如果当年“神农”们遇见那些连虫子都不吃、连种都不能留的“有毒”水稻、玉米、大豆时,他们会将其列为安全食物让后代人享受吗?




本文引用地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-475-815595.html 
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