科普英文文章
Crisis in the Balance between Living Things and Their Surroundings
地球上的生命史就是壹部生物與周圍環境相互作用的歷史。在很大程度上,地球上的植物和動物的外形和習性都是由環境塑造的。從整個地球時間跨度來看,生命實際改變其周圍環境的反作用相對較小。只有在本世紀,人類這壹物種才獲得了改變世界本質的巨大力量。
在過去的四分之壹世紀裏,這種力量不僅變得越來越強大,而且也變得越來越重要。
在過去的四分之壹世紀裏,這種力量不僅變得越來越強大,而且在性質上也發生了變化。在人類對環境的所有攻擊中,最令人震驚的是空氣、土壤、河流和海洋受到危險甚至致命物質的汙染。這種汙染在很大程度上是無法挽回的。化學物質對環境的普遍汙染是輻射的邪惡夥伴,它改變了世界的本質,改變了生命的本質。噴灑在農田、森林或花園裏的化學物質長期滯留在土壤中,進入生物體內,在壹連串的中毒和死亡過程中從壹個生物體轉移到另壹個生物體。或者,它們神秘地通過地下溪流,直到出現並結合成新的形式,殺死植被、使牛生病,並對飲用者造成未知的傷害。或者,它們神秘地從地下溪流中流過,直到出現並結合成新的形式,殺死植被,使牲畜生病,並對飲用曾經純凈水井水的人造成未知的傷害。"正如壹位科學家所說:"人類甚至難以識別自己創造的惡魔。變化之快是人類急躁的步伐,而不是大自然深思熟慮的步伐。現在,輻射是人類篡改原子的非自然產物。化學物質是人類創造性思維的合成5 創造物,在自然界中沒有對應物。
要適應這些化學物質,需要的不僅僅是壹個人的生命,而是幾代人的生命。即使奇跡發生了,這也是徒勞的,因為新的化學物質源源不斷地從我們的實驗室中湧出;其中有近五百種化學物質被用於人類與自然的戰爭。自 20 世紀 40 年代中期以來,已經有 200 多種基本化學品問世。
我並不主張在美國絕不使用化學殺蟲劑。我確實認為,我們將有毒的、具有生物效力的化學品不加區分地交到了那些對自己的健康和福祉基本或完全無知的人手中。我確實認為,我們把有毒和具有生物效力的化學品不加區分地交到了基本上或完全不了解其潛在危害的人的手中。我們讓大量的人接觸這些毒物,而沒有征得他們的同意,他們往往也不知情。此外,我認為,我們在使用這些化學品時,很少或根本沒有事先調查它們對土壤、水、野生動物和人類自身的影響。子孫後代不可能原諒我們對支持所有生命的自然世界的完整性缺乏關註。
地球上的生命史始終是壹部生物與其環境相互作用的歷史。在很大程度上,地球上動植物的形態和習性都是由外部環境塑造的。從生命在地球上存在的整個時期來看,相反的作用,即生命對其周圍環境的實際改變作用相對較小。只有在本世紀(指 20 世紀),人類這壹物種才獲得了改變其所處世界自然狀態的能力。
在過去的四分之壹世紀中,這種力量不僅變得更加強大,而且其本質也發生了變化。在人類破壞環境的所有方式中,最令人震驚的是向大氣、土壤、河流和海洋中排放危險甚至致命的物質,這種汙染如今在很大程度上是不可逆轉的。在當今廣泛存在的環境汙染中,化學品和輻射攜手改變了地球的自然狀態,因此也改變了地球上的生命。噴灑在農田、森林或花園中的化學物質會長期存留在土壤中,滲入生物體內,並在生物體之間傳遞,造成壹連串的中毒和死亡。化學物質還神秘地通過地下水,最終以新的形式結合在壹起,毒害植物,使牲畜生病,並對飲用曾經純凈的井水的人造成不明危害。正如壹位科學家所說的那樣:"人類甚至沒有認識到自己制造的惡魔。
地球花了數十億年的時間才創造出居住在其中的生命。經過壹定的時間--不是以年為單位,而是以千年為單位--生命開始適應環境,並與環境形成平衡。但在現代世界,時間不再是壹個因素。
環境變化的步伐不再遵循大自然不緊不慢的節奏,而是人類急切的步伐。輻射是壹種非自然的創造物,是人類今天通過對原子的控制而擁有的。而化學物質則是人類用創造性思維創造出來的合成物,在自然界中並不存在。
為了適應這些化學物質,人類需要付出的不僅僅是壹生的時間,而是幾代人的時間。即便如此,即使奇跡出現,這種適應也將是徒勞的,因為我們的實驗室中不斷湧現出新的化學物質。僅在美國,每年就有大約 500 種化學物質投入使用,其中許多都是人類向大自然宣戰的產物。自 20 世紀 40 年代中期以來,人類已經創造了 200 多種基本化學品,用於消滅昆蟲、雜草和其他所謂的害蟲。
我並不是說人類永遠都不應該使用化學殺蟲劑。我要說的是,我們不分青紅皂白地將這些有毒的、具有強大生物殺傷力的化學物質交到了人們的手中,而這些人卻基本上或完全不了解它們的潛在危害。我們在沒有征得他們同意的情況下,讓無數人接觸到這些有毒物質,而且常常把他們蒙在鼓裏。我還要補充壹點,我們允許使用這些化學品,卻很少或根本沒有事先調查它們對土壤、水、野生動物和人類本身的影響。我們對萬物賴以生存的自然界的生態統壹性缺乏關註,這對子孫後代來說是不可饒恕的。
英文科學文章
基因技術能讓人變得更聰明嗎?普林斯頓大學神經生物學家約瑟夫-錢(Joseph Z. Tsien)找到了這把鑰匙。今年 9 月,他宣布通過改變壹種影響學習和記憶的基因,他制造出了壹只更好的小鼠。
秘密在於腦細胞中壹種名為 nmda 受體的特征,Tsien 把這種受體[1] 比作壹個圓柱形的管子或窗口,它可以調解[2] 信息流。當窗口打開時,被稱為神經遞質的化學物質就很容易流過,記憶就會被記錄和儲存。(這也許可以解釋為什麽兒童在性成熟後會失去學習新語言的能力,以及為什麽有些人會隨著年齡的增長而喪失記憶力。)
錢永健註意到,當受體與 NR2B 基因結合[3] 時,受體的工作效率更高,因此他在壹批受精小鼠卵子中引入了額外的 NR2B 基因。在正常小鼠體內,記憶窗口的開放時間只有千分之十五秒。而在錢永健特別設計的小鼠體內,記憶窗口的打開時間為千分之二十五秒。在錢氏特別設計的小鼠中,窗口打開的時間長達千分之二十五萬分之壹秒,足以在記憶保持方面產生顯著差異。普通小鼠可以在 12 小時內識別樂高積木,而智能小鼠可以在三天內記住樂高積木。"Tsien說:"這是壹種深遠的提升。
人類能做到嗎?也許可以,但基因工程必須先取得壹些非凡的進展。與此同時,Tsien 承諾會把他那些毛茸茸的小天才們關在實驗室裏,離妳們的廚房遠遠的。"否則,"他說,"我們將有壹個深刻的提升,"錢永健說。
人類能做到嗎?否則,"他說,"妳可能需要壹只聰明的貓或壹個聰明的捕鼠器來捕捉它們。"
很多人都希望自己變得更聰明。普林斯頓大學神經生物學家約瑟夫-錢(Joseph Z. Tsien)已經找到了開啟智能之門的鑰匙:他在今年9月宣布,他通過改變影響學習和記憶能力的基因,培育出了壹只聰明的老鼠。類似的基因操作技術有望在未來應用於人類大腦,從而促進人類智力的飛躍。
這項技術的奧秘在於被稱為nmda受體的腦細胞的功能,錢永健將其比喻為傳輸信息流的圓柱形通道或窗口。當窗口打開時,壹種名為神經遞質的化學物質就能輕松流過,從而記錄和存儲記憶。然而,當器官發育成熟後,這個窗口就會開始關閉。(這也解釋了為什麽兒童隨著年齡的增長(性器官發育成熟)會喪失學習新語言的能力,以及為什麽有些人會隨著年齡的增長而喪失記憶)。
錢永健註意到,當受體與壹種名為 NR2B 的基因壹起工作時,它們的效率會更高。於是,他在壹批老鼠的受精卵中植入了NR2B基因。小鼠的記憶窗口平均只打開千分之十五秒。而在錢學森植入基因的老鼠身上,記憶窗口打開的時間是千分之二十五秒,這已經能夠對它們的記憶力產生驚人的影響。當他讓他的老鼠與普通老鼠對戰時,普通老鼠輕松獲勝。普通老鼠能將樂高積木的記憶保留 12 個小時,而智能老鼠卻能將記憶保留三天。這是壹大進步,"Tsien 說。Tsien這樣說道。
那麽人類能否實現這種基因轉移呢?也許可以,但前提是基因工程必須先做出非凡的成就,而且必須解決壹系列棘手的倫理問題。錢永健承諾,他將把這些毛皮覆蓋的天才關在實驗室裏,不讓他們進入人們的食品櫃。他說:"否則,人們就得去尋找更聰明的貓或更強大的捕鼠器才能抓住它們。
科學英文文章
食用轉基因食品安全嗎?
傳統的植物育種方法是將同壹物種的不同品種以自然雜交的方式進行雜交。例如,抗病小麥品種與高產小麥雜交,以結合這些特性。
基因工程(GE)涉及在無法自然交換基因的不相關物種之間交換基因。 基因工程可能涉及不同物種之間的基因交換,例如將蠍子毒素基因植入玉米或將魚類抗凍基因植入西紅柿。蠍子毒素基因即使在玉米的 DNA 中,仍有可能使生物體產生蠍子毒素--但它在這種外來環境中還會產生什麽影響呢?我們已經看到了這個問題--給豬添加人類生長激素基因當然會使它們生長--但這也使它們有能力產生蠍子毒素。我們已經看到了這個問題--給豬添加人類生長激素基因肯定會讓它們長高--但同時也會讓它們患上關節炎,讓它們變成鬥雞眼,這是完全無法預料的。
例如,很明顯,如果把人類智力基因植入卷心菜的 DNA 中,它不會產生與人類 DNA 中相同的效果--但它會產生什麽副作用呢?-換言之,基因改造食物是否可以安全食用?
在英國或美國,希望轉基因產品獲得批準的公司必須向監管機構提供自己的安全測試結果。孟山都公司的大豆顯然是在餵魚10周後才獲得批準的。沒有要求進行獨立測試、長期測試、人體測試或環境測試。孟山都公司的大豆顯然是餵魚 10 周後才獲得批準的。
在美國,美國食品和藥物管理局目前正因掩蓋轉基因食品可能存在風險的研究而受到起訴。
傳統的植物育種方法是以植物自然雜交的方式,對同壹物種進行人工雜交。例如,抗病小麥與高產小麥雜交,培育出具有雙重特性的小麥新品種。這種自然基因交換既安全又相當可預測。
基因工程是指在自然條件下無法進行基因交換的不相關物種之間的基因交換。它允許差異巨大的物種之間交換基因。例如,將蠍子毒素基因註入玉米,或將魚類抗凍基因註入番茄。即使在玉米 DNA 中,蠍子毒素基因仍可能獲得有機組織,產生蠍子毒素。但是,這種基因產物在這種異質環境中還會有其他作用嗎?事實上,我們已經發現了這壹點:將人類生長激素基因植入豬體內壹定會加速它們的生長,但同時也會讓它們患上關節炎和內斜視,這是完全無法預料的。
以此類推,人類的智力基因在人類 DNA 中的作用顯然與註入卷心菜 DNA 中的作用不同。但是,把它植入卷心菜會有什麽副作用呢?換句話說,食用轉基因食品是否安全?沒有人知道答案,因為人們還沒有進行過長期測試。
在英國或美國,如果壹家公司希望其轉基因產品獲得批準,就必須向監管機構提供該公司轉基因產品的安全測試結果。孟山都公司的大豆在獲得批準之前,在壹項餵魚試驗中進行了為期10周的測試。目前還沒有要求對轉基因產品進行獨立、長期的人體試驗,也沒有要求對轉基因產品給兒童和過敏癥患者帶來的具體風險進行試驗。
英國政府目前的立場是:?沒有證據表明食用轉基因食品會帶來長期風險。在美國,人們正在起訴美國食品和藥物管理局掩蓋有關轉基因食品安全性的研究結果,這些研究結果表明,食用轉基因食品會導致危險。