什麼是基因？
所有植物和動物都是由細胞所組成。每個細胞都有一個細胞核。在這些細胞核裏頭，則有由蛋白質和遺傳物質─脫氧核糖核酸﹝簡稱〝DNA〞﹞高度盤繞綑纏而組成的染色體。染色體的數目視乎物種而定，人類細胞﹝除紅血球和配子外﹞有二十三對染色體。一般來說，每個動植物細胞的染色體分成兩組，一組來自父方、另一組則來自母方。當動物的卵子受精，或植物的卵子受了花粉，兩組分別來自雙親的染色體便會結合。受精後形成的胚胎細胞，會分裂成兩個完全相同的細胞。這些細胞再繼續進行分裂，使整個生物的所有細胞所承襲的遺傳物質都相同。這也是百萬年以來生物繁衍後代的方法。
DNA包含關於生物結構和功能的完整資訊，無論這個生物是一種細菌、一株植物還是一個人。DNA通常被比喻為一幅藍圖、一串極長的密碼序列──這些密碼包含能決定生物體內製造哪種蛋白﹝亦即決定製造哪種酵素和激素、細胞產生哪種化學反應和活動、以至生物具有哪種特徵﹞的指令。就某個個別特徵來說，被視為「足夠」產生這項特性的密碼群組，就叫做一個基因，是一堆化學份子的特殊組合。據稱，人類約有三至四萬個基因，共對應著三十億個遺傳密碼
1,2。
什麼是基因工程？
基因工程是一個試圖操縱動植物遺傳密碼的過程。「基因工程師」以生物化學的方法，從一生物體的細胞核內剪下部份DNA鏈，然後貼上至另一生物體的細胞核內，意圖將所需的特定基因─甚至是單一和個別的基因─移植至受體生物內，使受體生物產生想要的「特性」。例如將北極魚類的「防冷基因」抽出，移植在蕃茄或草莓內，使其增強「防冷能力」，又或將細菌的基因移植至植物內，使其具有「抗菌能力」。現在的生物學家已可以將細菌、病毒、昆蟲、動物，甚至人類的「良好」基因，插入植物的細胞內，據稱這樣做能提高農作物的生產量。
基因工程與傳統雜交的分別
支持基因工程的人往往指：基因工程與世界各地的農民幾千年來的傳統雜交技術，都同樣只是「改善」農作物和牲畜基因的行為，因此不應大驚小怪。然而傳統雜交通常不可能在兩種屬於不同物種的生物之間進行─玫瑰便不能跟老鼠交配。更重要的是，在傳統雜交的方式下，分別來自雙親的兩組染色體只是結合﹝不是混合﹞在一起，而每組染色體內的DNA鏈所包含的密碼序列是維持不變和穩定的。但在基因工程的操作下，由於完全無法預知特定基因在插入受體生物細胞核後在DNA鏈內的位置，這項操作便極可能使受體生物細胞核裏頭原本結構緊密的遺傳資料受到難以預測的干擾。
不可預測的後果
基因工程的核心假設是：每個基因均產生一種蛋白，亦即是對應著一項生物特性；而科技技術則可精確地分辨、選擇並轉移單一、個別的基因。因此便能隨心所欲地把想要的基因加入農作物內，改良它們的抵抗力、營養成分、感觀特質和產量。
然而，這項假設卻無法解釋為何像蛔蟲或線蟲這類簡單的生物，其基因數目竟多達一萬八千個，而像人類這類遠為複雜的生物，其基因數目卻不成比例地只有三至四萬個。而且，人類基因組所能產生的蛋白種類高達二十五萬種，大量超出人類的基因總數3。
一個更為合理的解釋是：基因並非獨立活動的單位，基因是在一個遠比我們所知複雜的環境內運作，這個環境包括與周圍基因的互動關係，這些關係才是影響個別基因功能的關鍵。換言之，把某個基因植入生物體內，等於把這些決定生物結構和功能的關係擾亂──其所有後果是無法簡單孤立地根據植入基因的「功能」而評估的。隨意地把基因注入植物細胞內，可能會擾亂細胞核內原有的DNA鏈、干預細胞的化學活動和功能、引發不穩定、改變農作物的營養價值、甚至產生毒素或致敏原。這看來是在多項試驗中，接受特定基因的受體生物均產生了出乎研究人員意料的「反應」﹝包括毒素﹞的根本原因4,5。
小結
今天科學家對生命的基本過程的了解，與生物體的複雜程度比較，仍是極度有限。正如本期其他文章指出，基因工程所涉及的問題遠遠超過科技問題，原因是它涉及人文後果﹝如貧窮及疾病﹞、社群生活﹝如壟斷操縱﹞、生態環境﹝如污染﹞等遠比科技涵蓋面廣的範疇，以科學/科技作尚方寶劍去為基因改造食物的風險作理論護航，恐怕是唬人姿勢多於出自真誠對話的動機。話說回來，基因工程所預設的約化主義──把複雜多樣的生物的差異性磨平﹝還原成個別的、可被抽離被分析的基因﹞──以至暴力前提﹝對動植物的任意操縱﹞，這難道不是今天生態危機的文化源頭？
註釋：
- International Human Genome Sequencing Consortium,
(2001) Nature, 409, 860.
- Venter, J.C. et al., (2001)
Science, 291, 1304.
- 同註 1和2。
- Pleiotropic and Position
Effects - unintended effects in genetic engineering, Genetic
Engineering Newsletter, Special Issue 6, February 2001
- Anderson, L. (1999), Genetic
Engineering, Food, and our Environment. Devon: Green Books.
