量子運行

圖片來源：量子運行

轉基因食品與超級食品 | 食品的未來 P3

David Tal，出版商，未來主義者
@DavidTalWrites
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二，09 / 15 / 2020 - 08：16

大多數人會討厭我們未來食品系列的第三部分。最糟糕的是，這種仇恨背後的原因是情緒化的，而不是知情的。但是，唉，下面的一切都需要說出來，我們非常歡迎你在下面的評論部分繼續加油。

在本系列的前兩部分中，您了解了氣候變化和人口過剩的雙重打擊將如何導致世界發展中地區未來的糧食短缺和潛在的不穩定。但現在我們要打開開關，開始討論科學家、農民和政府將在未來幾十年內採用的不同策略來拯救世界免於飢餓——也許，把我們所有人從黑暗的未來世界中拯救出來。素食主義。

因此，讓我們以可怕的三個字母首字母縮寫詞開始：GMO。

什麼是轉基因生物？

轉基因生物 (GMO) 是植物或動物，其基因配方已使用複雜的基因工程烹飪技術通過新的成分添加劑、組合和數量進行了改變。它本質上是一個重寫生活食譜的過程，其目標是創造具有非常特殊和受歡迎的特徵（或口味，如果我們想堅持我們的烹飪比喻）的新植物或動物。我們已經做了很長時間了。

事實上，人類已經實踐了數千年的基因工程。我們的祖先使用了一種稱為選擇性育種的過程，他們採用野生植物並將它們與其他植物繁殖。經過幾個耕作季節，這些雜交的野生植物變成了我們今天喜愛和食用的馴化版本。在過去，這個過程需要數年時間，在某些情況下需要幾代人才能完成——所有這些都是為了培育出看起來更好、味道更好、更耐旱、產量更高的植物。

同樣的原則也適用於動物。曾經的野牛（野牛）經過幾代人的繁育培育成荷斯坦奶牛，生產我們今天喝的大部分牛奶。還有野豬，它們被培育成豬，在我們的漢堡上放著美味的培根。

然而，對於轉基因生物，科學家們基本上採用了這種選擇性育種過程並將火箭燃料添加到混合物中，其好處是在不到兩年的時間內創造了新的植物品種。 (轉基因動物由於對它們施加更嚴格的法規，並且由於它們的基因組比植物基因組更複雜，因此它們並沒有那麼普遍，但隨著時間的推移，它們將變得更加普遍。）Grist 的 Nathanael Johnson 寫了一篇關於轉基因食品背後的科學如果你想出去玩；但總的來說，轉基因生物被用於各種其他領域，並將在未來幾十年對我們的日常生活產生廣泛的影響。

掛斷一個糟糕的代表

媒體訓練我們相信轉基因生物是邪惡的，是由巨大的、邪惡的公司製造的，他們只想以犧牲各地農民的利益為代價來賺錢。可以說，轉基因生物存在形象問題。公平地說，這種不良代表背後的一些原因是合理的。

一些科學家和大部分世界美食家認為轉基因生物不能長期安全食用。有些人甚至認為食用這些食物可能會導致人類過敏.

轉基因生物也存在真正的環境問題。自 1980 年代引入以來，大多數轉基因植物都是為了免受殺蟲劑和除草劑的影響。例如，這使得農民可以在他們的土地上噴灑大量的除草劑來殺死雜草而不殺死他們的莊稼。但隨著時間的推移，這個過程導致了新的抗除草劑雜草，需要更多毒性劑量的相同或更強的除草劑才能殺死它們。這些毒素不僅會進入土壤和整個環境，它們也是為什麼你真的應該在吃水果和蔬菜之前清洗它們！

轉基因植物和動物逃到野外也存在非常現實的危險，無論它們被引入何處，都可能以不可預測的方式擾亂自然生態系統。

最後，對轉基因生物缺乏了解和知識的部分原因在於轉基因產品的生產商。看看美國，大多數州都沒有標註食品連鎖店銷售的食品是全部還是部分轉基因產品。這種缺乏透明度加劇了公眾對這個問題的無知，並減少了對整個科學的有價值的資助和支持。

轉基因將吞噬世界

對於所有負面新聞轉基因食品， 60 70％根據反轉基因組織食品安全中心的比爾弗里斯的說法，我們今天吃的食物中已經部分或全部含有轉基因成分。當您考慮到大量生產的轉基因玉米澱粉和大豆蛋白用於當今許多食品時，這並不難相信。而在未來的幾十年裡，這個百分比只會上升。

但是當我們讀到第一部分在這個系列中，我們以工業規模種植的少數植物物種在它們充分發揮潛力所需的條件下可以成為天后。它們生長的氣候不能太熱或太冷，它們需要適量的水。但隨著即將到來的氣候變化，我們正在進入一個更熱、更乾燥的世界。我們正在進入一個全球糧食產量將減少 18% 的世界（原因是適合作物生產的可用農田減少），正如我們需要生產至少 50% 的糧食以滿足我們日益增長的需求一樣人口。而我們今天種植的植物品種，大部分都無法應對明天的挑戰。

簡而言之，我們需要抗病、抗蟲、抗除草劑、抗旱、耐鹽鹼（鹽水）、更能適應極端溫度、同時生長更高效、提供更多營養的新食用植物物種（維生素），甚至可能不含麩質。（旁注，麩質不耐受不是有史以來最糟糕的情況之一嗎？想想這些人不能吃的所有美味麵包和糕點。太傷心了。）

世界各地已經可以看到轉基因食品產生真正影響的例子——三個簡單的例子：

在烏干達，香蕉是烏干達飲食的重要組成部分（烏干達人平均每天吃一磅），並且是該國主要的農作物出口之一。但在 2001 年，一種青枯病在該國大部分地區蔓延，造成多達烏干達香蕉產量的一半. 直到烏干達國家農業研究組織 (NARO) 創造了含有青椒基因的轉基因香蕉後，枯萎病才得以停止。這個基因觸發了香蕉內部的一種免疫系統，殺死受感染的細胞來拯救植物。

然後是不起眼的土豆。馬鈴薯在我們的現代飲食中扮演著重要角色，但一種新的馬鈴薯形式可能會開啟食品生產的全新時代。目前， 98％世界上的水被鹽化（咸），50% 的農業用地受到鹹水的威脅，全世界有 250 億人生活在受鹽分影響的土壤上，特別是在發展中國家。這很重要，因為大多數植物不能在鹽水中生長——直到一個團隊荷蘭科學家發明了第一個耐鹽馬鈴薯. 這項創新可能會對巴基斯坦和孟加拉國等國家產生巨大影響，在這些國家，大片受洪水和海水污染的農田可以再次用於農業生產。

最後，魯比斯科。肯定是一個奇怪的意大利名字，但它也是植物科學的聖杯之一。這是一種酶，是所有植物生命中光合作用過程的關鍵。它基本上是將二氧化碳轉化為糖的蛋白質。科學家們找到了一種方法提高這種蛋白質的效率以便它將更多的太陽能轉化為糖。通過改進這種植物酶，我們可以將小麥和大米等作物的全球產量提高 60%，而這一切都需要更少的農田和更少的化肥。

合成生物學的興起

首先是選擇性育種，然後是轉基因生物，很快就會出現一門新學科來取代它們：合成生物學。選擇性育種涉及人類與植物和動物進行電子和諧，而轉基因基因工程涉及復制、切割和粘貼單個基因到新的組合中，合成生物學是從頭開始創造基因和整個 DNA 鏈的科學。這將改變遊戲規則。

科學家之所以對這門新科學如此樂觀，是因為它將使分子生物學與傳統工程相似，在傳統工程中，您擁有可以以可預測方式組裝的可預測材料。這意味著隨著這門科學的成熟，我們將不再需要猜測我們如何改變生命的組成部分。從本質上講，它將賦予科學對自然的絕對控制權，這種力量顯然將對所有生物科學產生廣泛影響，尤其是在衛生領域。事實上，到 38.7 年，合成生物學市場將增長到 2020 億美元。

但回到食物。借助合成生物學，科學家們將能夠製造出全新形式的食物或對現有食物進行新的改造。例如，矽谷初創公司 Muufri 正在研究無動物奶。同樣，另一家初創公司 Solazyme 正在開發基於藻類的麵粉、蛋白粉和棕櫚油。這些示例以及更多示例將在本系列的最後一部分中進一步探討，我們將討論您未來的飲食會是什麼樣子。

但是等等，超級食品呢？

現在有了所有關於轉基因生物和弗蘭肯食品的討論，花一點時間來提及一組全天然的新超級食品是公平的。

截至今天，我們在世界上擁有超過 50,000 種可食用植物，但我們只吃到其中的一小部分。這在某種程度上是有道理的，通過只關注少數植物物種，我們可以成為它們生產的專家並大規模種植它們。但這種對少數植物物種的依賴也使我們的農業網絡更容易受到各種疾病和氣候變化日益嚴重的影響。

這就是為什麼，就像任何優秀的理財規劃師都會告訴你的那樣，為了保障我們未來的福利，我們需要多元化。我們將需要增加我們食用的農作物的數量。幸運的是，我們已經看到了新植物物種受到市場歡迎的例子。最明顯的例子是藜麥，這是一種安第斯穀物，近年來它的受歡迎程度呈爆炸式增長。

但藜麥如此受歡迎的原因並不是它是新的，而是因為它富含蛋白質，纖維含量是大多數其他穀物的兩倍，不含麩質，並且含有一系列我們身體所需的有價值的維生素。這就是為什麼它被認為是超級食物。更重要的是，它是一種超級食品，幾乎沒有經過基因修補。

未來，更多這些曾經不為人知的超級食品將進入我們的市場。植物喜歡福尼奧米，一種西非穀物，天然抗旱、富含蛋白質、不含麩質，並且幾乎不需要肥料。它也是世界上增長最快的穀物之一，僅需六到八週即可成熟。與此同時，在墨西哥，一種名為莧菜天然抵抗干旱、高溫和疾病，同時富含蛋白質和無麩質。在接下來的幾十年中，您可能會聽到的其他植物包括：小米、高粱、野生稻、畫眉草、法羅、呼羅珊、單粒小麥、二粒小麥等。

具有安全控制的混合農業未來

所以我們有轉基因生物和超級食品，它們會在未來幾十年中勝出嗎？實際上，未來將看到兩者兼而有之。超級食品將擴大我們飲食的多樣性並保護全球農業產業免於過度專業化，而轉基因生物將保護我們的傳統主食免受未來幾十年氣候變化帶來的極端環境的影響。

但歸根結底，我們擔心的是轉基因生物。隨著我們進入一個合成生物學（synbio）將成為轉基因生產的主要形式的世界，未來的政府將不得不就指導這門科學的正確保障措施達成一致，而不會因非理性原因而扼殺其發展。展望未來，這些保障措施可能包括：

允許在新的合成生物作物品種廣泛種植之前進行受控的田間試驗。這可能包括在垂直、地下或僅能準確模擬戶外自然條件的溫控室內農場中測試這些新作物。

工程保護措施（在可能的情況下）進入合成生物植物的基因，這些基因將充當一個殺死開關，這樣它們就無法在它們被批准生長的區域之外生長。這這種殺死開關基因背後的科學現在是真實的，它可以減輕合成生物食品以不可預測的方式逃逸到更廣泛環境中的恐懼。

增加對國家食品管理機構的資助，以適當審查將生產用於商業用途的成百上千種新的合成生物植物和動物，因為合成生物背後的技術在 2020 年代後期變得非常便宜。

關於合成生物植物和動物的創造、養殖和銷售的新的和一致的國際科學法規，其銷售的批准是基於這些新生命形式的特徵，而不是它們的生產方法。這些法規將由成員國資助的國際組織管理，並將有助於確保合成生物食品出口的安全貿易。

透明度。這可能是最重要的一點。為了讓公眾接受任何形式的轉基因食品或合成生物食品，製造它們的公司需要在完全透明方面進行投資——這意味著到 2020 年代後期，所有食品都將準確地貼上其轉基因或合成生物來源的詳細信息。隨著對合成生物作物的需求增加，我們將開始看到大量的大眾營銷資金用於向消費者宣傳合成生物食品對健康和環境的益處。這場公關活動的目標是讓公眾參與到關於合成生物食品的理性討論中，而不是訴諸“不要有人請想想孩子們”之類的論點，這些論點完全拒絕科學。

你有它。現在您對轉基因生物和超級食品的世界有了更多的了解，以及它們在保護我們免受氣候變化和人口壓力威脅全球糧食供應的未來方面將發揮的作用。如果管理得當，轉基因植物和古老的超級食品一起很可能讓人類再次擺脫馬爾薩斯陷阱，每個世紀左右都會出現醜陋的頭腦。但是，如果我們不解決農業背後的物流問題，那麼種植新的更好的食物就毫無意義，這就是為什麼第四部分我們的未來食品系列將關註明天的農場和農民。