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孟山都和转基因作物发展史(1)

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-02-18  来源:智种网NOVOSEED  浏览次数:1013
 

      编辑 | 新锐恒丰研究院

      翻译 | 郑宏啟整理

      来源 | 植物抗逆从营养做起

      序幕

      我在美国农业理想的氛围中长大,在宾夕法尼亚州的一个小型家庭农场里长大,就像许多怀旧儿童读物中的中心农场一样。 我哥哥和他的家人现在住在那里,情况没有太大变化。 房子旁边有一个大花园和一个小果园,里面种着苹果树和梨树,还有一些蓝莓丛。 高大的木制谷仓悬挂在巨大的粗凿横梁框架上,这些横梁是由去世已久的工匠用凹槽和钉子以老式风格精心拼凑而成的。 大约五十头荷斯坦奶牛耐心地等待挤奶,六只勉强驯养的猫在稻草中寻找庇护,一只狗心不在焉地踱步。 在谷仓后面,一片绿草如茵的牧场缓缓地向一条小溪倾斜,我和姐姐在那里用岩石建造了水坝。 向北,有更多的牧场和一座非常适合滑雪橇的小山。 东边是玉米大豆和苜蓿交替分布的地带。 这是一块整洁的八十英亩土地,以今天的标准来看很小,但两百年来,它已经足够一系列家庭谋生了。

      穿过多纳维尔路向东就是我父亲长大的农场。 从那个农舍,你可以向北和东看到我的祖父、曾祖父和曾曾祖父出生的农场。

      我对那个地方的记忆很依恋,现在比我小时候更喜欢读书而不是打捆干草。 然而,每当我受到诱惑,想要对乡村生活的纯洁进行诗意描述时,握一下父亲的手对我很有好处。 那只手粗糙、坚硬,而且还有点残缺。 干草捆上的麻线已经切入其中。 钢管在冬夜被冰冷的水压坏,把它擦得生疼。 谷仓排水沟刮刀上的一根电缆曾经抓住了那只手,撕裂了皮肤和肌肉,将粪便磨成生肉。 我父亲的手无法从机器上抽出来。 邻居终于听到了他的求救声。 我的父母开车去医院; 我留在家里挤牛奶。 伤口愈合得非常好,但我父亲再也无法弯曲他的右手食指。

      去年春天,当我哥哥大卫种植玉米时,他的种子用完了。 他沿着路开车到邻居那里,那里是当地的先锋经销商。 现在已经是播种季节的后期了,他需要一种成熟得快的玉米。 没有太多可供选择的。 “尝尝这种‘Bt’玉米怎么样?” 经销商问道。 “现在确实要多花一点钱。” (每英亩种子的额外费用为十美元。)

      “你觉得值这个钱吗?” 大卫问。 经销商认为可能是这样。 就这么简单,我哥哥带回了最新的农业技术。

      玉米植株每个微观细胞中大约五万个基因中的一个基因使这颗玉米种子与众不同。 二十年前,科学家发现正是这种基因使某些细菌对许多毛毛虫有毒,包括以玉米秆为食的毛毛虫。 (这种细菌被称为苏云金芽孢杆菌,因此称为“Bt 玉米”。)大约十年后,在孟山都公司的实验室中,科学家们重新设计了该基因,创造了一个新版本,将其插入植物中时效果更好。 一两年后,该基因被注入培养皿中生长的玉米细胞丛中,含有该基因的新玉米植物从该细胞丛中生长出来。

      去年在我哥哥的田里生长的植物就是其中一棵幼苗的后代。 当种子发芽时,Bt 基因开始发挥作用。 在整个植物中,从根到雄穗,植物细胞都在制造新的蛋白质。 如果欧洲玉米螟不幸尝试以其中一种植物为食,它就会死亡。

      但吃了玉米的动物或人类不会注意到。 假设将其中一株植物放入化学绞榨机中,提取出所有 Bt 毒素。 结果只是一小粒粉末——就像所有纯蛋白质一样,白色且无味——重量可能为百分之一盎司。 科学家们将这种粉末喂给老鼠群。 每天,老鼠每磅体重吃掉大约十分之一盎司。 要消耗同等剂量,一个体重 150 磅的人必须吃掉大约 1500 颗完整的生玉米植株。 这些小鼠没有遭受明显的不良影响,无论是在它们活着时还是在随后被解剖和研究时都没有明显的不良影响。 这是进行这些测试的人们期望看到的。 当这种 Bt 毒素进入消化系统时,它会分解成小片段、短串氨基酸,与进入体内的任何其他消化蛋白质没有区别。 基于这些知识,政府监管机构确信 Bt 毒素对人类无害。

      北美种植的大多数玉米最终都被用作动物饲料。 然而,一部分收获物加工成玉米淀粉或玉米粉后,确实成为超市货架上食品的成分。 与此同时,大豆是另一种经过基因改造的主要作物,可提供油、粗粉和乳化剂,最终用于从巧克力到汤等一系列加工食品中。

      碰巧,去年我哥哥的玉米地里饥饿的毛毛虫并不多。 无论是否带有新的 Bt 基因,这些植物似乎都没有受到太大损害。 新的、更昂贵的玉米种子可能不值得花额外的钱,但大卫并没有因为三袋种子多花九十美元而太担心。

      我哥哥比一般农民更了解植物的生物学。 他拥有园艺大学文凭,藏在房子的某个地方,并担任县农业代理人数年,为果蔬种植者提供建议。 但他对转基因玉米和大豆有点困惑。 当他听说我正在写这本书时,他想知道:“那么他们是如何将这些基因植入植物的呢?”

      任何读下去的人都会找到答案。 对我来说,这本书的核心还有另一个更引人注目的问题:为什么他们要把这些基因放入植物中?

      我主要不是作为农民的儿子,而是作为一名报道科学和技术的记者,见证了农业生物技术的兴起。 高科技界对世界和历史有自己的看法,并受到其伟大胜利故事的滋养。 工程师和科学家确实相信他们有能力改变世界。 个别公司和特定技术可能会跌倒和失败,但这个社区是通过对技术进步最终胜利的坚定信念而得以维持的。

      从 20 世纪 80 年代起,这种信念在生物技术公司中熊熊燃烧,尤其是在孟山都公司,这家位于圣路易斯的公司在化学工业领域有着悠久的历史。 在孟山都公司的高管们对其技术最狂热的时候,他们承诺要在农业上进行一场革命。 他们有时说得好像植物很快就会成为科学手中的油灰。 将会有更多产的玉米、更有营养的大米和更美味的西红柿。 他们认为,这些植物不仅在北美,而且在全世界,都可以在更少的土地上生产更多的粮食。 生物技术将缓解世界饥饿,并使亚洲和非洲的贫困农民停止破坏珍贵的森林和草原。

      我开始相信,这不仅仅是一个过热的公共关系机器的产物。 孟山都公司的许多人希望这是真的,而且他们相信这仍然可能是真的。 他们和我们所有人一样,梦想着做一些有意义的事情,改变世界。 自然地,他们希望为世界做出巨大的贡献,同时自己也能获得丰厚的利润。 一些更雄心勃勃的人梦想登上改变世界的技术先驱的万神殿。

      然而,这场人们所期待的革命只能通过利润来维持,而利润需要对产品(基因)的控制,而这是极其难以控制的。 因此,甚至在孟山都改良植物的大部分梦想接近现实之前,该公司就开始主导向农民提供基因的业务——种子行业。 这一尝试引发了孟山都公司竞争对手的类似举动。

      这些天,当我哥哥购买玉米种子时,袋子上仍然贴着熟悉的公司标签:DeKalb、Pioneer,或者一家名为 Doebler’s PAnnsylvania Hybrids 的当地小公司。 但迪卡尔布现在归孟山都所有。 先锋公司归杜邦公司所有。Doebler’s 的品种源自爱荷华州一家名为 Holden’s Foundation Seeds 的公司的亲本品种。 反过来,孟山都拥有霍顿的基金会种子。 种子公司已成为圣路易斯或特拉华州威尔明顿企业实验室的延伸。

      大型生物技术和化学公司纷纷涌入种子行业,尤其是孟山都的先发制人,这令人深感困惑。 这些公司喜欢控制、效率和可预测性。 他们通过气候控制工厂的精心调整运营而致富,这些工厂无论风雨无阻,都按照固定的时间表生产产品。 但农业是早期时代的遗留物。 它是肮脏的、凌乱的、不可预测的。 农民是出了名的暴躁且难以管理。 生长在露天田地的植物容易遭受干旱、疾病和暴风雨的侵袭,甚至会将它们吹倒。 价格是在遥远的商品市场设定的; 农民无法控制这些事情。 用华尔街的行话来说,这并不是一项高利润业务。 印第安纳州或伊利诺伊州的小农业城镇并没有大量额外的现金。

      然而,孟山都在研究上至少花费了十亿美元,才拥有一株基因工程植物可供出售,然后又花费数十亿美元来控制少数种子公司。 在 2001 年春天撰写本文时,该公司来自基因工程植物的年收入总计达数亿美元,但孟山都公司在旨在创造新的基因工程作物的研究上的支出远不止于此。 回报似乎微薄得令人尴尬。 如果这是一门生意,那么它的某些内容就不成立了。

      马里兰大学历史学家、技术史学会前主席罗伯特·波斯特对此一点也不感到困惑。

      他说:“人们相信技术是由完全理性的考虑,特别是利润最大化的想法驱动的,但实际情况却并非如此。” “但我坚信技术是由非理性考虑驱动的。”

      波斯特说,以被称为“星球大战”的导弹防御计划、美国宇航局计划的国际空间站或国家计算机采购的很大一部分为例。 其中任何一个都没有令人信服的理性理由。 但他们的背后似乎都有一股强大的力量。 可以称其为新事物的浪漫,也可以称其为未开发地区的不可抗拒的吸引力,谁知道呢?梦想可能成真的地方。

      “其中一个重要方面是你在技术史上一直看到的东西,我们称之为‘技术热情’;只是沉浸在这一切的乐趣中,”波斯特说。 他的笑容表明这绝不是人类最基本的动机。

      四千英里外,在伦敦北部的一家小餐馆里,佐伊·埃尔福德为我哥哥田里的 Bt 玉米秆起了一个名字:“活体污染”。她说,首先,从细菌中获取基因并将其放入玉米中“非常奇怪,非常不自然”。其次,它是对自然的自由。 没有人知道结果会是什么。

      艾尔福德是一位二十多岁的年轻女子,她真诚、温文尔雅,但意志坚定,有一头棕色长发。 她在一个非营利组织工作,该组织与世界各地的贫困社区合作,试图结束不公正现象。 我突然想到,在她年轻的时候,她可能已经进入了修道院。

      到目前为止,她对转基因作物的看法已经得到了很好的实践。 她花了数年时间在杂货店设置纠察线,并与购物者谈论转基因食品。1998 年,她和她的几位朋友因在孟山都位于牛津郡的一处试验田中拔除转基因植物而被捕。 此后,此案在多个法庭进出。 “我感到有必要阻止这些东西生长,因为当你在这个国家各地释放转基因植物时,这些都是活体污染的场所,而且这种污染会自我复制。 一旦它被释放,你就无法将其取回,所以这是一种机不可失的情况。 这是一个直接的威胁。”

      这种威胁,即未知后果的可能性,是玛丽·雪莱故事的主题,讲述了维克多·弗兰肯斯坦(Victor Frankenstein)致命的好奇心和野心,这位科学家无法抵御知识的诱惑。 弗兰肯斯坦不顾后果,创造了新的生命,这个生物又回来困扰并摧毁他。

      雪莱的故事成为现代社会对新事物的热爱的一面镜子,捕捉它并扭转形象。 许多人着迷于技术的可能性——“沉迷于这一切的乐趣”——而另一些人却陷入了对此类冒险可能会带来什么结果的焦虑之中。 雪莱的故事纯属虚构。 但切尔诺贝利确实发生了,曾经被誉为疟疾和害虫救世主的滴滴涕确实毒害了鱼类和鸟类,尽管昆虫对它产生了抗药性,并且它在最初的用途上失效了。

      对技术不可预见后果的恐惧贯穿于有关转基因植物的辩论和对话中,尤其是在环保运动强烈的国家。 在英国,消费者的抗议和恐惧迫使大多数杂货店禁止在货架上销售转基因成分。 对于像佐伊·埃尔福德这样坚定的活动人士来说,这是一个巨大的胜利。

      “这个地方提供转基因作物的食物吗?” 我问她。 这是一家素食餐厅,埃尔福德经常去拱门地铁站对面吃午餐。

      “我不这么认为,”她说道,对这个想法显得有些惊讶。

      “你问过吗?”

      “不。我吃它没那么困难,”她承认道。 “我只是想,是的,这可能会伤害我,但那又怎样呢? 我真的更担心大局。”

      令埃尔福德烦恼的并不是技术本身,而是她所看到的技术背后的力量,即孟山都等公司的“怪诞巨头”。1998 年,她在解释自己拆除孟山都部分工厂的决定时写道:“我们正在迅速将自然世界拱手让给跨国公司和政府,这些公司和政府是他们短视、狂躁的计划的同谋。” 她呼吁同胞们“为民主、多样性而行动,恢复一片田野茂盛、没有基因污染、没有基因污染的土地”。

      从农场的角度来看,其中一些言论就像生物技术行业的梦想一样神秘。 像我哥哥这样的农田并不“茂盛”且“没有基因污染”,而且几个世纪以来一直如此。 无论在哪里种植农作物,竞争性植被都会受到抑制。 事实上,农业是最深刻地从地球上抹去“自然”的单一人类活动,而基因工程却没有任何帮助。 为了人类的粮食生产,世界上的草原被犁过,森林被砍伐,牺牲了。 世界上的主要粮食作物往往生长在距离其原生栖息地数千英里的田地里。 大豆来自中国,玉米来自中美洲,小麦可能起源于亚洲西南部的某个地方。 也许这些植物代表了欧洲和北美最初的“基因污染”。更重要的是,这些植物与它们的野生祖先完全不同。 从基因上来说,它们已经被粗暴对待,以至于如果没有人类的帮助,它们甚至无法以目前的形式生存。 那么,如果所有的农业都是由人类双手以如此深刻的方式塑造的,那么自然在哪里结束,而令人无法忍受的人类操纵又从哪里开始呢?

      当我第一次开始写这本书时,我认为我最困难的挑战是让人们感兴趣。 我已经写了十年有关转基因作物的科学和商业的文章,而在大部分时间里,似乎很少有人关心。 然后“弗兰肯食品”登上了头版,席卷他们的党派辩论变成了祝福和诅咒。 人们开始关心这个话题,我很喜欢。 但有时我感觉自己好像不小心走进了两个敌对路障之间的无人区。 双方都想把我拉到他们独特的意识形态、信息和逻辑堡垒后面的安全地带。 我试图反抗他们。 中间有点混乱,但景色更好。

      这本书不是一个论据。 这是个人寻求理解的产物。 搜索的结果不是一组结论,而是一个关于基因工程食品如何形成以及为何形成的故事。

      对于愤世嫉俗者来说,这里有很多东西:野心、竞争、利润之争,以及有计划地利用公众的焦虑。 然而,令人惊讶的是,这是一部关于理想主义和关于如何构建更美好世界的相互冲突的想法的编年史。

      事实上,这场关于转基因食品的街头斗争中的战斗者似乎常常陷入自己的浪漫幻想中。 一方面,人们认为食品生产具有纯洁性和健康性,而人类对自然的干预则具有威胁性。 他们的噩梦是科学的傲慢和类似于弗兰肯斯坦的怪物的非自然创造。 另一边是科学家和公司,他们坚信自己手中掌握的基因工具将解决农业问题并开启一个光荣的新富足时代。

      在这个故事中,这样的梦想一次又一次与现实粗暴地矛盾,但它们从未落地。 就像幽灵一样,它们会变形为新的形状,它们对人类想象力的影响一如既往地强大。

      1 第一次转变  1983年1月

      该实验室的统治者为迈阿密海滩一家破旧、浮华的前花花公子酒店带来了暂时的生机。 他们的谈话充满了竞争,又充满了友情。 他们聚集在一年一度的迈阿密冬季植物和动物分子遗传学研讨会上,交流科学成就的故事。

      一个棕色头发的矮个子、安静的男人在人群中悄无声息地走动。 他还不到三十岁,看起来更像十八岁。 人们的目光落在他身上,然后又移开,把目光投向那些性格更加潇洒、更加丰富多彩的人。 然而,在这个微不足道的数字背后,隐藏着比在场大多数科学家都黯然失色的财政和法律资源。

      他的名字叫罗布·霍施。 他是自然界的修补匠。 年轻时,他把汽车拆开再组装起来,对那些运行完美、从不引起他注意的汽车感到厌倦。 更热情的是,他还是一名园丁。 “我对肥沃的土壤着迷。 我喜欢它的气味和热量,”他说。 “我的目标始终是种植比我在杂货店能找到的更好的东西。”

      霍施在“组织培养”领域找到了自己的使命。 他花了很长时间在培养皿中诱导一团植物细胞形成根和芽,并长成一棵完整的植物。 组织培养是一项有点神秘的技能,既是一门艺术,也是一门科学。 “我认识的每一位伟大的组织培养人士都具有艺术的一面,”一位认识其中许多人的科学家说道。 “这种对颜色和纹理的敏感性——能够看到愈伤组织(大量植物组织)上的肿块并说,‘这个将是一片叶子。’”

      “我会在一辆带有朝东南窗户的特殊轻型推车上种植植物,”霍施回忆道。 “我可以摘下每一片叶子,并通过下表皮的乳白色质量来判断它会很好。”

      “好”叶子的碎片会很容易地、可预测地重新长成植物。

      霍施是一个尊重耐心、努力工作和严肃目标的人。 当他需要找工作时,他选择了一家似乎体现了这种品质的公司:孟山都公司。 孟山都公司出于绝望、无聊或天才(你可以在公司里找到相信每个版本的人)决定在基因工程这一充满风险的新领域下注。 为了完成植物基因工程,该公司需要组织培养方面的专家。 它需要罗布·霍施。

      这些努力取得了成功。 现在是时候宣布公司在生物技术领域的第一个伟大胜利了。 这一特权几乎是偶然地落到了霍施的手上。 他的口袋里装着一叠文件,这是一份将他列为合著者的手稿。

      然而,在那一刻,霍希并不确切知道他将如何展示这篇论文。 他没有被列入演讲者名单中。 他去寻找爱德华·科金,一位来自英国诺丁汉大学的和蔼可亲的英国人。 科金将主持一场会议,讨论将新基因插入植物的可能方法,这是科学家们十多年来一直未能实现的目标。

      霍施找到了科金并宣布他想要登上领奖台。 霍希回忆起那一刻:“我说,‘我有这些非常重要的新结果,我想加入到这个项目中。’科金看着我,好像在说,‘谁……。’ 。。 你是?'”

      “这是一个非常不寻常的请求,”科金回应道。 “我想你最好给我一份你的论文。”

      霍希交出了他的文件。 没有什么比新鲜数据更能打开科学世界的大门了。 几个小时后,霍希坐在讲台上,面对着他所在科学领域的数百名世界顶尖人物。

      “我吓得要死,”霍施说。 “我以前从未对二十个人做过演讲。”

      科金的会议以两位科学超能力为特色。 来自圣路易斯华盛顿大学的玛丽-戴尔·奇尔顿(Mary-Dell Chilton)是一位尖刻、热情的研究人员,她奋力闯入男性占主导地位的科学堡垒。 她的竞争对手约瑟夫·“杰夫”·谢尔和马克·范·蒙塔古来自大西洋彼岸,这两位比利时人的合作始于二战后学生政治的发酵。 这两个实验室之间的竞争非常激烈。

      当每位科学家走上讲台时,很明显他们都在使用几乎相同的工具追求相同的目标。 每个人都使用一种在自然界中发现的工具,一种名为根癌农杆菌的非凡细菌。 这种微生物能够将自己的几个基因拼接到植物细胞中,使它们在植物上长成肿瘤。 研究人员试图利用这种独特的能力。 他们希望将农杆菌从致病细菌转变为驮骡,准备将新的外来基因带入植物细胞。

      但在科学家们能够利用这种微生物怪兽之前,他们需要完成两件事。 首先,他们需要“解除”微生物的武装,撕掉引起肿瘤的部分,但又不能完全削弱微生物。 那个任务刚刚完成。 他们还需要一种方法来定位微生物沉积新基因的细胞,并将这些经过基因“转化”的细胞培育成茁壮成长的植物。

      为了完成第二项任务,每组科学家都选择了一种基因,该基因已知可以保护细胞免受卡那霉素抗生素的毒性作用。 即使存在抗生素,任何含有该基因的细胞都可以生长和存活。 该基因充当了转基因细胞的保镖,使它们能够在杀死所有正常细胞的药物中存活下来。 因此,原则上,该策略很简单:将这个基因包含在由驮骡农杆菌携带到植物细胞中的包裹中,这样科学家就可以只选择那些骡子携带其货物进入植物细胞的植物细胞。 然后科学家可以将这些细胞培育成完整的基因改造植物。

      原理很简单。 执行却没有。 目前还没有人成功地让卡那霉素抗性基因这一保镖在植物细胞中发挥作用。

      玛丽-戴尔·奇尔顿先行。 她完全凭借意志力参加了会议。 两天前,她因头痛而住进圣路易斯一家医院的急诊室。 “斯科特(她的丈夫)开车送我去机场,几乎把我带上了那架飞机,因为我知道我必须参加那个会议,”她说。

      就在几周前,她收到了孟山都同事的友好警告。 他告诉她,该公司的研究人员将在迈阿密研讨会上发布一些有关植物基因转移的重要消息。 奇尔顿的竞争本能被激活了。 她联系了英国植物育种研究所的前博士后学生迈克尔·贝文,敦促他允许她报告他们的合作工作,以免被孟山都公司抢先。 贝文收集了实验中的最新数据,并通过电话口述。 奇尔顿将数据汇总为高射投影仪的单一透明度。 这是来自科学发现前线的令人窒息的消息。 她报告说,贝文已经成功地将卡那霉素抗性基因转移到他的烟草细胞中,并且该基因还活着并且正在发挥作用。

      杰夫谢尔取代奇尔顿登上领奖台。 (范·蒙塔古仍然留在观众席中。)谢尔“有一种王者般的存在”,奇尔顿回忆道。 “永远拥有他所站立的土地。 他是一位出色的讲师。 引人入胜。 催眠。 我对他的感情是钦佩、尊重,甚至是敬畏。”

      谢尔回顾了近年农杆菌研究的历史。 真正的消息来自他演讲结束时的一个简短部分。 这位比利时研究人员报告说,他的实验室很快就会发表与奇尔顿和贝文的非常相似的新作品。 他们还将抗生素抗性基因引入植物细胞,并且这些基因似乎正在发挥作用。 他没有透露更多细节或详细数据。

      然后霍施走了过来,声音颤抖,双手颤抖。 他说,孟山都的科学家也做了同样的事情。 他们将卡那霉素抗性基因插入矮牵牛叶的片段中。 不仅如此,霍施还带来了该基因发挥作用的证据:图表、图形,甚至是在含有卡那霉素的培养皿中生长的淡绿色矮牵牛细胞团的照片。 霍施在会议上没有透露这一点,但他的团队也成功地从这些细胞团中再生出了整个矮牵牛植物。 回到孟山都的实验室,这些植物正在生根发芽。

      科学家们抓住了一扇锁着的门并将其打开。 突然间,广阔的实验前景似乎触手可及。 这种驮骡和保镖还可能传递具有更有价值功能的额外基因; 例如,使植物生产力更高或对疾病免疫的基因。 任何对农杆菌敏感的植物——西红柿、土豆、棉花、南瓜、杨树——突然间似乎都在基因工程的范围内。 “每个人都可以看到大门正在打开,”科金回忆道。 “那时几乎不言而喻的是,插入其他基因只是时间问题。”

      范蒙塔古和奇尔顿始终坚持认为,在迈阿密举行的会议上,所有三位科学家都提出了相同的结果。 “我们感到沮丧,因为孟山都垄断了媒体,”范蒙塔古回忆道。 “我们都有同样的故事,但没有人听我们的故事。 我们是表演的一部分,但不是表演的一部分。” 霍施由公司公共关系部门的一名代表陪同前往迈阿密。 孟山都公司发布了一份新闻稿。 几天之内,《华尔街日报》的头版将孟山都的一项科学突破归功于孟山都。

      其他科学家也感到懊恼。 毕竟谢尔和奇尔顿都把一生奉献给了这个领域。 他们已经生活和呼吸农杆菌十年了,而孟山都的科学家直到两年前才接触到这种微生物。 几乎一夜之间,孟山都就跻身该领域的前沿。 奇尔顿和谢尔比房间里的任何人都更了解孟山都成功的根源。 他们只需照照镜子就可以了。

      自20世纪70年代末以来,两人均受孟山都公司聘请为顾问,并获得数十万美元的研究经费。 霍施和他来自孟山都的同志们可以自由地进出他们的实验室。 谢尔和奇尔顿传递了建议,甚至是最终进入孟山都矮牵牛细胞的重要 DNA 片段。 孟山都就是这样迅速整合所有要素,准备称霸该领域的。

      迈阿密的科学家们可能没有立即意识到这一点,但在那一刻他们的领域发生了变化。 独立科学家的孤独天才已经让位给了企业机构有组织的、集体的、有目的的天才。 它与技术史上的其他此类转折点相呼应。 例如,在第二次世界大战期间,美国军方组织了一群理论物理学家加入了名为“曼哈顿计划”的科学工业企业,致力于制造原子弹。 在无线电、电报、或者互联网的兴起期间,权力和控制权也发生了类似的转变。

      孟山都并不是 20 世纪 80 年代初唯一一家致力于掌握植物基因操作的公司。 杜邦公司、辉瑞公司和瑞士罗氏公司都建立了实验室来研究植物。 风险投资家为大量小型初创企业提供了资金。 彼得·卡尔森(Peter Carlson)是一家名为“作物遗传学国际”(Crop Genetics International)的小公司的创始人,他称其为“紧张的资金”,急于加入最新的投资热潮。

      然而,在接下来十年的大部分时间里,孟山都公司将超越大公司,支出也超过小公司。 霍施在迈阿密发表的论文中的三个名字——史蒂夫·罗杰斯、罗伯特·弗雷利和罗伯特·霍施——将成为一个熟悉的咒语,永远与源源不断的科学论文以及赋予孟山都新工具独家权利的专利联系在一起。 基因工程和植物具有前所未有的力量。

      这项研究的最终命运在整个 20 世纪 80 年代仍然不确定。 十多年来将没有产品可销售。 大多数“紧张的资金”会失去耐心,抛售股票,然后继续前进。 但孟山都公司的一小部分干部坚持他们的赌注,并将赌注加倍。 在他们看来,他们已经成功地抓住了技术创新的浪潮,并乘着这股浪潮进入了一个光明、干净、充满希望的新世界。

      孟山都公司像大多数诞生于铁路时代的美国公司一样,在大城市的中心成长起来。 该公司的八层红砖总部位于圣路易斯市中心密西西比河沿岸的南第二街。20 世纪 70 年代,孟山都从市中心撤退,在 Creve Coeur 郊区建造了一个与世隔绝的“园区”。 这些低矮的现代主义建筑以几何形式布局,每座建筑都以字母命名,似乎能够承受恶劣的环境。 事实上,可以通过一系列隧道从一栋建筑移动到另一栋建筑,而永远不会遇到外面的世界。 有人说,这个物理事实反映了一种心理倾向。 孟山都是一家专注于内部的公司。

      在 A 楼的大厅里等待着欧内斯特·贾沃斯基(Ernest Jaworski),他是一个身材矮小的、祖父般的人物,他可能是孟山都向世界引入转基因作物的最重要的原因。 贾沃斯基同意带路前往他位于 U 楼四楼的旧实验室,贾沃斯基的科学家团队正是在这里首次将新基因转移到矮牵牛植物中。 但贾沃斯基坚持绕道前往隔壁一栋朴素的单层建筑。 我们发现我们的路被一条胶带挡住了; 正在建设中。 但贾沃斯基似乎奇怪地不愿意继续前进或让那座建筑离开他的视线。 “那是细胞生物学大楼,”他说,声音里带着怀旧的满足感。 当贾沃斯基讲述他的故事时,我逐渐明白:早在生物技术的辉煌岁月之前,这座建筑就是贾沃斯基的王国,是孤独、逆势愿景的第一个证明。

      欧内斯特·贾沃斯基在孟山都有一个在他面前很少被提及的绰号:“软木塞厄尼”。 孟山都是一个动荡的地方,它吞噬人才并将其抛在一边。 该公司因向新项目投入大量资金而闻名,但几年后却将其砍掉,导致数十名员工另谋出路。 一些重磅产品的收益随着一些重磅产品的命运而飙升和崩溃。 但在每一次洗牌、每一次解雇浪潮之后,软木塞厄尼都会以某种方式浮出水面。

      贾沃斯基兼具野心和谨慎,这或许是一个移民孩子与生俱来的。1925 年,他的父母从波兰乘船来到明尼阿波利斯定居。 次年一月,欧内斯特出生。 “也许我是乘船来的,”他说。

      1952年,他刚从俄勒冈州立大学获得博士学位,加入公司,此后就再也没有离开过。 同事们都记得他是一个正派的人、一个“善良的灵魂”和一个勤奋的人。 然而,一些人怀疑他更注重自己的科学声誉,而不是孟山都的企业目标。 据一位人士透露,贾沃斯基“试图在企业环境中成为一名学术科学家。” 有人说,他的梦想是当选为美国国家科学院院士。 在家里,他弹古典吉他,并帮助抚养了几个孩子,但没有一个孩子跟随他进入科学领域。 一个儿子成为了一名雕塑家。

      贾沃斯基早年几乎没有树敌。 更多时候,潜在的竞争对手很难认真对待这个身材矮小、热情、笑容扭曲的男人。 贾沃斯基的脑子里充满了听起来很奇怪的梦想,如果不是完全不忠于化学家兄弟会的话。 但事实证明,这些梦想对于孟山都公司的一系列高管来说是不可抗拒的,他们正在为这家老牌化工公司寻找新的领域。

      20世纪 70 年代初,贾沃斯基本应致力于开发下一代除草剂,供农民喷洒在农作物上。 相反,他对植物本身着迷。 除草剂的目的是杀死除了农民想要种植的植物之外的所有植物。

      不幸的是,化学物质通常没有那么精确。 如果他们让玉米毫发无伤,他们可能会对所有与玉米相似的植物(包括所有杂草)做同样的事情。 “我们花了所有这些钱来提高除草剂的选择性。 为什么不在植物中获得选择性呢?” 贾沃斯基想知道。 也许有可能找到——或创造!——一种基因,使玉米植物能够在通常杀死所有植被的除草剂剂量下存活下来。 (孟山都刚刚发明了这样一种“广谱”除草剂,称为草甘膦。它于 1976 年以商品名农达投放市场,其蓬勃的销售量震惊了整个行业。)

      贾沃斯基的直属同事似乎都对这种方法不感兴趣。 毕竟,孟山都是一家化学公司。 它雇佣了数百名擅长化学操作的科学家。 他们都不知道如何操纵植物。

      但贾沃斯基的脚步越来越追随遥远的生物学的脚步。 无可否认,20 世纪 70 年代中期用于修补植物的工具还很粗糙。 研究人员将植物细胞暴露于诱导随机基因突变的化学物质中,希望百万分之一的突变可能会创造出更有价值的植物版本。 其他人用酶处理植物细胞,溶解其坚硬的细胞壁,产生所谓的原生质体。 随着这些保护屏障的消失,来自不同植物的原生质体被融合,使得两个物种的所有基因都组合在一个细胞中。 然后将该细胞放入充满营养物质的培养皿中,即“细胞培养物”。 如果研究人员幸运的话,他们可以诱导细胞繁殖,形成植物组织,并最终长成新植物,这是一种自然界中永远不会出现的杂交植物。 于是,“番茄”诞生了,它是番茄和马铃薯的杂交品种。 这有点像将汽车和拖拉机的所有拆卸零件扔进车间,希望机械师能够将这些零件重新组装成一辆结合了两者优点的车辆。 更常见的是,最终得到的杂交品种甚至不会发芽,更不用说结出果实了。 例如,Pomato既不生产名副其实的西红柿,也不生产土豆。

      这些都是推测性的想法,不能保证成功,甚至没有成功的可能性。 但事实证明,软木塞厄尼有一种天赋,能够吸引那些在企业阶梯上地位远远高于他的有权势人士的想象力。1975 年,他们授予贾沃斯基自己的细胞生物学研究项目,并在 T 楼外建造了一个小附属建筑供他使用。Jaworski 拥有一支由大约 30 名研究人员组成的团队,从事原生质体融合和细胞培养工作。

      只有一个问题。 几年过去了,贾沃斯基的实验室并没有产生任何有用的东西。 “他是一位避免最后期限的高手,”一位前上级说。 “在农业部门,他通常被认为是一个轻量级的人。” 一位前高管表示,贾沃斯基之所以避免被解雇,只是因为高管们认为“这看起来不太好”。 有人称他为“先生”。 第二”在他背后; 他总是第二个做某事的人,复制另一个人的发现。

      但贾沃斯基在那些年里做了两件了不起的事情。 他成为科学会议上的常客,与任何正在探索植物内部机制的科学家聊天。 虽然贾沃斯基自己的科学技术步履蹒跚,但他似乎有识别他人才能的天赋。

      “Ernie Jaworski 于 1975 年出现在我的实验室,”现任佐治亚大学教授 Richard Meagher 回忆道。 “我当时真的很着急。 我想与植物一起工作,但绝对没有人感兴趣。 贾沃斯基告诉我,‘别担心; 它将会发生,而当它发生时,你就会处于正确的位置。”这对我来说非常重要。 他是一个非常积极的人。” 以类似的方式,Jaworski 在 20 世纪 70 年代中期结识了农杆菌的先驱 Mary-Dell Chilton、Jeff Schell 和 Marc van Montagu。他培养了这些人脉。 最终,当时机成熟时,他会利用他们。

      贾沃斯基的时代伴随着 1979 年和 1980 年的生物技术热潮到来,这股热潮像巨浪一样席卷了美国商业版图。 一切始于 1979 年夏天,当时有消息称,科学家们已成功将一种有用的基因(产生人体生长激素的人类基因)拼接到细菌中,从而将这些细菌变成了生产珍贵激素的工厂。

      1980年 6 月 16 日,当美国最高法院裁定人类手工创造的生物体(在本案中为转基因微生物)可以申请专利时,人们对即将到来的革命的抱怨声越来越大。 此案自 1972 年以来一直在审理中; 通用电气斯克内克塔迪实验室的一位名叫阿南达·查克拉巴蒂(Ananda Chakrabarty)的研究人员成功地将一种细菌的基因挤入另一种细菌中,创造出一种新菌株,有望用于清理石油泄漏。 查克拉巴蒂使用的方法很快就过时了,但当以他名字命名的案件到达最高法院时,命运就取决于结果。

      涉及修饰细菌技术以及修饰细菌本身的专利申请一直堆积在专利局的化学部门。 在查克拉巴蒂案判决之前,专利官员甚至拒绝对它们进行审查。

      最高法院的裁决“是一个信号,表明该行业将得到认可。 知识产权将会得到承认。”律师兼基因专利领域的先驱 Kate Murashige 说道,她在 20 世纪 80 年代初期就职于基因泰克公司(Genentech),基因泰克公司是最早的生物技术初创公司之一。 “当我在那里工作时,基因泰克的管理层坚信,如果没有专利,他们就无法作为一家公司生存。 它始终被认为是商业计划的重要组成部分。”

      不久之后,第一次生物技术牛市呼啸而来。1980 年 10 月 14 日,基因泰克以每股 35 美元的价格发售 100 万股股票。 疯狂的买家在数小时内将价格提高到 89 美元。 截至当天结束时,该公司的价值已达 5 亿美元。 它仍然没有产品可销售。

      第一个生物技术繁荣的科学中心位于加利福尼亚州旧金山湾沿岸的斯坦福大学和加利福尼亚大学的实验室。 繁荣时期的精神中心也在那里,在那里,大批探险家被冲上非洲大陆的西海岸,凝视着日渐消逝的光芒,思考着超越地理范围的新疆域。 当然,科罗拉多州、威斯康星州和德克萨斯州等其他地方也出现了致力于农业生物技术的小公司。 然而,生物技术的早期预言家确实符合加州的刻板印象。 他们焦躁不安,充满热情。 有时他们愉快地无视经验和历史的警示教训。 他们还有另一个重要的共同点:他们对农业相对陌生。 他们承诺要改变一个他们几乎不了解的世界。

      “一切似乎都有可能,”1981 年共同创立了一家名为 Crop Genetics International 的小公司的彼得·卡尔森 (Peter Carlson) 说道,“这是第一次,一个好故事与市场表现一样重要。” 他笑着补充道:“当你不知道前方的障碍时,编织梦想会更容易。”

      这确实是织梦者的一天。 其中包括大卫·帕德瓦 (David Padwa),他是纽约市一个早熟的孩子,在 20 世纪 60 年代退学之前,他在计算机行业赚到了最初的几百万美元,之后环游世界并涉足环境事业。1981 年,他在路上与潜在投资者交谈,推销农业革命的梦想。 他筹集了 5500 万美元并成立了一家名为 Agrigenics 的公司。 钦佩的记者写道,农业遗传学公司将在五年内拥有“奇迹作物”。

      在加利福尼亚州圣卡洛斯,科学家马丁·苹果 (Martin Apple) 接待了另一家新兴公司——国际植物研究所 (IPRI) 的访客。 苹果公司告诉《纽约时报》:“我们将让猪排长在树上。” 当这句话出现在报纸上时,苹果感到羞愧。 当然,他的意思是,转基因植物可能会产生与猪排相同的营养成分,而不是挂在树上的一块真正的肉。 除此之外,作为一个细心的犹太人,他一生中从未碰过猪排。 他打电话给董事会主席,询问他们如何才能让《纽约时报》刊登更正。 主席被逗乐了。 “别担心,”他告诉苹果公司。 “这是很棒的宣传。”

      在加利福尼亚州戴维斯,雷·瓦伦丁教授与硅谷著名企业家的儿子诺曼·戈德法布联手。 戈德法布曾是英特尔公司的一名初级主管,但他却焦躁不安。 他想追随父亲的脚步,创办一家公司。

      几个月之内,两人创立了一家自由自在、充满活力、充满加州特色的企业,名为卡尔金 (Calgene)。

      在大西洋彼岸的比利时历史名城根特,美国创业精神的爆发唤醒了马克·范·蒙塔古的欧洲爱国主义意识。 范蒙塔古不仅是植物基因工程的先驱之一,还是一位人脉广泛的贵族,继承了男爵头衔。1983 年,他帮助建立了比利时自己的生物技术初创公司 Plant Genetic Systems。

      与此同时,在圣路易斯,孟山都公司的领导层正在寻找一位新的首席科学家,他可能会带领公司的研究人员走向这一新的科学前沿。 他们带着霍华德·施奈德曼 (Howard Schneiderman) 回来了。霍华德·施奈德曼是一位热情高涨的加州人,是美国国家科学院院士,也是加州大学欧文分校的高级管理人员。

      施奈德曼很快就遇到了贾沃斯基,并认为这是他可以信任的人。 这位喧闹的新人任命贾沃斯基为他值得信赖的副手,并告诉这位在孟山都工作了三十年的老员工开始招聘新人才。

      植物基因工程依赖于三个科学支柱。 首先,对DNA(那些不可思议的长、不可思议的微小的化学链)进行操纵,以便剪掉可能有用的基因。

      其次,是将这些基因转运到植物细胞中的问题。 第三是组织培养,这是从基因转化细胞中再生出完整植物的艺术。

      1980年和 1981 年间,贾沃斯基组装了拼图的全部三块。 他们以三位科学家的形式到来:斯蒂芬·罗杰斯、罗伯特·弗雷利和罗伯特·霍施。 所有人都很年轻。 一切都明亮而干劲十足。 但只有一个人怀有巨大的野心和正在形成的商业帝国的愿景。

      霍施当然没有。 他说,这位举止温和、谦虚的组织培养专家与孟山都公司签约,是因为该公司看起来“很认真”。 “其他人都生活在梦想和笼统之中。 孟山都有一套系统的方法。” 但霍施愿意保持耐心。 他认为,基因工程植物不会一夜之间出现,甚至不会在几年内出现。

      史蒂夫·罗杰斯也不是一个有宏伟愿景的人。 罗杰斯是一位科学家中的科学家,一位在实验室工作台上最舒服的“基因骑师”,在一系列小试管内操纵看不见的 DNA 链。权力和金钱对他来说毫无意义; 他心中充满的野心是发现和知识。 他不是在找工作;他是在找工作。 作为印第安纳大学的助理教授,他已经有了一个。 当厄尼·贾沃斯基给他寄了一封信时,罗杰斯把它扔进了垃圾桶。 在妻子的催促下,他拿起电话并接了电话,更多的是出于礼貌而不是出于兴趣。 但当他访问孟山都时,他意识到该公司提供了无与伦比的更多资源,甚至在某些方面为他追求科学目标提供了更多的个人自由。

      罗伯特(罗伯)弗雷利是一个二十八岁的年轻人,他异常自信,却有着一种完全不同的、更令人敬畏的气质。 他追求贾沃斯基,而不是相反,并于 1981 年的一天在波士顿洛根机场遇见了孟山都高管。贾沃斯基仍然记得第一次谈话的一段内容。 “我问他下一步想做什么。 他说,‘我想要你的工作!’”

      事实上,弗雷利想要的不仅仅是贾沃斯基的工作。 据那些年认识他的人说,他的野心超越了科学,延伸到了商业和全球农业。

      弗雷利是来自伊利诺伊州的一个农场男孩。 多年后,他经常自愿引用自己的传记来展示他与农业的长期联系。 但在研究生期间与弗雷利共用一个实验室长凳的唐纳德·卢金(Donald Lueking)几乎没有看到任何渴望陆地生活的证据。 事实上,弗雷利“有点狂野”,抽雪茄、开大林肯、打台球、喝啤酒。 “我记得他说,‘我不想再一次开着拖拉机好几天来回,’”卢金说。

      贾沃斯基聘用了弗雷利,因为他承诺解决如何将基因导入植物细胞的问题。 他对脂质体进行了博士后研究,脂质体是一种能够自由穿过植物细胞膜的小脂肪结构。 弗雷利认为脂质体可能是一种基因的班车。 这个想法是,如果将 DNA 片段放入脂质体中,脂质体就可以将这些基因携带到植物细胞中。

      不幸的是,脂质体被证明是一个科学的死胡同。 事实证明,弗雷利的真正技能是组织科学家团队并推动他们朝着共同的目标前进。 正如玛丽-戴尔·奇尔顿所说,他“身上有一条宽阔的领导带”。

      “人是有动力的,”一位 20 世纪 80 年代中期在孟山都工作的科学家说道。 “他是我接触过的最有动力的人。” 他不耐烦了。 “我曾经想杀了他,”史蒂夫·罗杰斯说。 “他每天都会过来询问我一项为期两周的实验的结果。” 他对权力有一种本能,知道如何获得权力以及如何使用权力。 他还对企业界成功的标志产生了兴趣,有时会穿着昂贵的衣服和跑车出现。

      但最重要的是,弗雷利对基因工程的力量和未来拥有不可动摇的信心。 “在孟山都,有很多聪明人,但他们并不确切知道自己要去哪里,”一位关注弗雷利整个职业生涯的生物技术行业资深人士说道。 “你在弗雷利倾倒,他知道他想去哪里。 在我看来,他是孟山都发生过的最好的事情。”

      贾沃斯基的新员工在抵达孟山都时都没有任何与根癌农杆菌相关的经验,而他们将以此为基础建立自己的科学声誉。 它们也不拥有使植物转化的关键 DNA 片段。 贾沃斯基购买的那些拼图碎片。 在这些交易中,没有提及任何价格。 所涉及的货币部分是现金,部分是友谊。

      根癌农杆菌是世界之间的流浪者。 它跨越了两种伟大生命形式的鸿沟:原核生物和真核生物。 真核生物涵盖了我们肉眼所见的每一种生命形式:动物、蠕虫、海绵、树木、苔藓,甚至粘菌。 所有细胞都由具有某些共同特征的细胞组成,例如细胞核,其中紧密包裹的 DNA 链形成染色体。 原核生命包括广阔的细菌领域。 原核生物由单个细胞组成,没有细胞核。 就细胞结构而言,人类与粘菌的关系比粘菌与农杆菌等原核生物的关系更接近。

      在本世纪的大部分时间里,农杆菌就像一个熟悉的邻居,在略显令人恼火的外表下隐藏着深刻的秘密。 美国农业部的两名研究人员于 1907 年识别并命名了它。他们发现这种杆状微生物会引起冠瘿,这种肿瘤状生长有时会从受感染植物的茎或树干中发芽。 四十年后,洛克菲勒医学研究所的阿明·布劳恩认为这些生长有些奇怪。 他想知道细菌如何在植物细胞中引起肿瘤? 在对冠瘿进行实验时,他发现了更奇怪的东西。 这些肿瘤的组织可以在简单的盐或糖饮食下存活并生长。 他们不需要维持植物细胞存活所需的生长激素。 显然,根癌农杆菌永久地改变了它感染的植物细胞。

      大西洋两岸的创意人士都发现这一发现很有趣。 一些人认为细菌诱导了植物细胞的基因变化。 一些人甚至想知道这种奇怪的微生物是否将基因直接转移到受感染植物细胞的染色体中。20 世纪 70 年代初,三组研究人员率先揭开了农杆菌的秘密。 荷兰莱顿大学有罗布·希尔珀鲁特(Rob Schilperoot),他是一位富有魅力的人物,总是凭直觉行事,尽管他的实验技术有时会出错。 在西雅图的华盛顿大学,有尤金·内斯特、米尔顿·戈登和玛丽·戴尔·奇尔顿组成的团队。 根特自由大学可能拥有最大的团体,由比利时二人组马克·范·蒙塔古和杰夫·谢尔领导。

      这些团体仍然以幽默的方式争论各自的成就。 一位与 Schell 和 van Montagu 合作的科学家发现,负责农杆菌特殊能力的基因隐藏在一个巨大的质粒上,这是一个与微生物主染色体分开的 DNA 环。与此同时,Mary-Dell Chilton 和她的合作者通常因从牢固锚定在受感染植物细胞内的质粒中找到特定的 DNA 片段而受到赞誉。 导致这一发现的实验是一场极其复杂的与时间的赛跑。 “在我的整个职业生涯中,无论是之前还是之后,我从未经历过如此完全投入的团队合作,”奇尔顿回忆道。 最后,农杆菌的秘密被揭晓。 基因确实跨越了从细菌到植物的巨大生物鸿沟,并在新环境中发挥作用。 奇尔顿、内斯特和戈登多年后写道:“在我们发现重组 DNA 实验的安全性时,存在争议,但这里有一种细菌,它是天然的基因工程师,其运作超出了美国国立卫生研究院的指导方针。”

      后来在孟山都工作的哈里·克利 (Harry Klee) 是马萨诸塞大学的一名研究生,当时他读到了奇尔顿关于细菌 DNA 向植物转移的论文。 他的想象力变得超乎想象。 “我对自己说,‘这太棒了! 我们所要做的就是用它来搭载基因。”克利说,这篇论文为他的科学生涯奠定了基础。 “这就是我余生想做的事情,”他回忆道。 他申请加入华盛顿大学玛丽·戴尔·奇尔顿的研究小组。 但当克利于 1980 年到达时,奇尔顿因无法在大学获得正式教职而感到沮丧而离开了。 就在那时,孟山都公司决定启动一项生物技术紧急计划,农杆菌女王玛丽·戴尔·奇尔顿就来到了公司门口——圣路易斯华盛顿大学。

      “没有什么比强度更好的了,”玛丽-戴尔·奇尔顿说。 “我有动力。 我一直都是被驱使的。” 当她到达华盛顿大学时,奇尔顿带领她的实验室走向了将外源基因转移到植物中的前沿。 “你无法想象那些年我有多努力,”她说。 她记得在实验室度过的漫长夜晚,在她的 IBM Selectric 打字机上敲击资助提案。

      厄尼·贾沃斯基时不时地过来。 他在 20 世纪 70 年代一直关注奇尔顿的工作,并通过提供资金支持她的研究,帮助她顺利过渡到华盛顿大学。 奇尔顿成为孟山都公司的顾问。 她的实验室位于大学的孟山都大厅,距孟山都总部以东仅五英里。 贾沃斯基和他的研究人员可以完全接触奇尔顿的研究。 奇尔顿实验室的一位前研究员回忆起他在那里的第一天。 在一次实验室工作人员会议上,他环顾四周,惊讶地发现孟山都公司的罗布·弗雷利坐在角落里。

      奇尔顿并不是贾沃斯基慷慨的唯一受益者。 比利时二人组杰夫·谢尔(Jeff Schell)和马克·范·蒙塔古(Marc van Montagu)也是孟山都公司的顾问。 (范蒙塔古在帮助建立植物遗传系统公司时切断了与孟山都公司的联系,该系统公司成为孟山都公司的竞争对手。)这笔资金没有附加任何正式条件; 如今,研究人员深情地回顾那些日子,那时与大公司的科学合作可能如此简单。 “我们甚至不需要写报告,”范蒙塔古说。

      1981年,随着霍华德·施奈德曼 (Howard Schneiderman)出任孟山都公司负责研究的副总裁,并且该公司向生物技术领域投入了数百万美元,这些关系变得更加正式。 施奈德曼在他 1981 年的生物技术计划中写道:“我们正在与不同机构的主要研究人员在我们强烈感兴趣的领域建立长期且独家的合作项目。 这群合作者可以让孟山都独家获得当今分子生物学这些领域中一些最强大和最具创造力的人才。”

      孟山都公司的老保守派认为,该公司失去的秘密可能比从这些科学合作中获得的秘密还要多。 孟山都农业公司负责人尼克·雷丁(Nick Red-ing)向施奈德曼发送了一份备忘录,暗示他可能会重新考虑这种“对顾问的严重依赖”:“我想到的问题是安全、财产和专有权的问题。”

      雷丁可能不明白贾沃斯基的年轻研究人员对学术科学家,尤其是玛丽-戴尔·奇尔顿的依赖程度。 罗布·弗雷利和史蒂夫·罗杰斯成为奇尔顿实验室的常客。 “我们每周与这些人交谈两到三次,”迈克尔·贝文 (Michael Bevan) 回忆道,他是一位身材瘦削、精力充沛的新西兰人,于 1981 年加入奇尔顿的研究团队。

      奇尔顿不仅贡献了利用农杆菌转化植物细胞的总体想法。 她和她的合作者还贡献了有价值的 DNA 的特定片段,帮助孟山都的科学家开始走上基因工程植物的道路。

      一个关键的障碍是很难说服从细菌中提取的基因在植物中发挥作用。 例如,研究人员希望使用一种细菌基因来保护细胞免受抗生素的毒性作用。 他们想将该基因放入植物细胞中; 它将成为基因工程细胞得以存活并长成完整的基因改造植物的“保镖”。 但取自细菌的基因在植物中不起作用,因为细菌和植物将不同的 DNA 片段识别为打开或关闭基因的信号或开关。

      这些信号包括“启动子”、位于基因本身之前的一段短 DNA 序列,以及附着在基因末端的“终止序列”。 科学家们意识到他们必须将细菌基因与植物型启动子和终止子结合起来;DNA 的组合链——一半是细菌,一半是植物——被称为“嵌合”基因,得名于神话中的嵌合体,它一半是山羊,一半是狮子,一半是蛇。

      1981年,手头上还没有植物启动子或终止信号。 因此,奇尔顿实验室的迈克尔·贝文 (Michael Bevan) 决定冒险使用农杆菌本身的启动子和终止序列。 这些信号是农杆菌转移到植物细胞中的行李的一部分。 尽管它们最初来自细菌,但这些信号似乎在植物细胞内发挥着良好的作用。

      贝文开始寻找最关键的元素——启动子。 “我在这里提供了我认为的关键信息,”他说。 他告诉孟山都研究人员该启动子的确切位置。 “有了这些信息,他们就可以制造嵌合基因。” Bevan 还将这些 DNA 片段的副本传递给孟山都研究人员使用。

      “你知道,玛丽-戴尔和孟山都在某个阶段发生了争执,”迈克尔·贝文说。 我们坐在纽约市公园大道华尔道夫酒店优雅的大堂里。 贝文向我保证,这家酒店不是他选择的;他选择了这家酒店。 想要了解生物技术未来前景的企业赞助商已将他飞到纽约并将他安置在这个地方。 自从在玛丽·戴尔·奇尔顿实验室孤独地工作以来,贝文已经成为英国约翰·英尼斯中心的科学领导者之一,有些人认为该中心是世界上最有成就的植物研究中心。

      “最后,我认为玛丽-戴尔意识到孟山都正在跟踪她的工作,自己做,并申请专利,”贝文说。

      “并声称它是他们自己的? 无理取闹?”

      “法律已经解决了这一点,他们的主张是合理的。” 贝文面无表情。 “那时候我非常天真,”他解释道。 “我想我不知道该死的专利是什么。 我有一种英国人的态度; ‘粗鲁的商业主义’等等。”

      “我以为玛丽-戴尔知道这件事,并且纵容了这件事; 这只是她与孟山都公司达成的协议的一部分。 他们为她的实验室付费,而交换条件是他们得到了这些东西。” 他停了下来。 “我希望这也是一个法律事实。”

      专利激起怨恨。 它们是禁止侵入的标志,挡住了人们认为是公共道路的道路; 饥饿的男孩和结满成熟水果的果园之间的栅栏; 私人拥有的海滨房地产。 它们允许垄断,而这种垄断的利润不会因为仅限于一代人的时间而减少。 它们是生物技术产业赖以建立的基石。

      当霍华德·施奈德曼从大学来到孟山都时,他认为自己的工作是为新想法和新发现创造沃土。 公司高管很快告诉他还有其他事情需要考虑。 发现只有在带来“专有地位”时才有用——简单地说,就是接近垄断的东西。

      1982年 4 月 6 日,孟山都公司总裁理查德·马奥尼 (Richard Mahoney) 给施奈德曼发了一封尖锐的信:“我们有什么计划来保护我们的技术,以便为高风险研究提供奖励?” 几个月后,施奈德曼仔细记录了另一位高管卢·费尔南德斯 (Lou Fernandez) 的另一篇教程:“专有职位的机会在哪里? 对于这样的利润,您需要专有头寸。 如果你有一个好主意,但你无法保护它,那么它就不是一个有利可图的主意。”

      对于从学术实验室来到孟山都实验室的年轻科学家来说,保护公司知识产权的程序令人大开眼界。 他们的实验室笔记本的每一页都必须签名并注明日期,不仅由科学家签名,还由证人签名和注明日期。 笔记本必须留在实验室。 每份出版物都必须经过孟山都法律人员的批准,以免泄露应首先包含在向专利局提交的表格中的信息。 事实上,如果法律人员随心所欲,科学家们就会尽可能少地发表文章。

      罗布·霍施 (Rob Horsch) 回忆道,发现确实有可能不发表新发现,“这真是令人震惊”。 他最终开始相信专利很有价值,因为它们允许他发表论文。 如果孟山都的律师首先就某些新发现提交专利“披露”,确立该公司的专有权利主张,那么科学家就可以自由发布这些结果。 “我来到这个位置,如果我们申请专利,我可以谈谈。 我喜欢说话,所以专利是件好事,”霍施说。

      1982年,该公司聘请帕特里克·凯利(Patrick Kelly)作为第一位专门从事生物技术的专利律师。 “一个月之内,我就开始两班倒工作,”凯利回忆道。 贾沃斯基的部队工作的长走廊里到处都是狂热的活动。 所有的片段都聚集在一起:卡那霉素抗性基因; 迈克尔·贝文的发起人; 驮骡,农杆菌。1982 年底,孟山都取得了突破性进展。Jaworski 在他的月度报告中的“技术亮点”中干巴巴地指出:“开发一种专有的高效转化系统,用于将 DNA 载体引入植物细胞。” 农杆菌已被驯服,并将抗生素抗性基因运送到烟草和矮牵牛叶的圆形碎片中。 罗布·霍施开始将一些基因转化细胞培育成植物。

      现在律师们开始行动了。 距离迈阿密冬季研讨会只有几周的时间了。 科学家们想要宣布他们的成功,帕特里克·凯利想要确保孟山都保持对他们的发现的垄断。 “我们知道谢尔和奇尔顿会在那里,他们将制作一套出版物作为现有技术,”他说。 “为了获得最佳的专利覆盖率,我们必须在此之前提交申请。” 凯利回忆起那几周的时光“非同寻常”。 “我怀疑我在智力体验上是否能超越这一点。 这些都是生动的回忆,将永远伴随着我。”

      凯利撰写了三项专利申请。 他们于 1983 年 1 月 17 日抵达华盛顿的美国专利局。一天后,霍施与奇尔顿和谢尔一起登上了迈阿密海滩的讲台。 (贾沃斯基有礼貌地给奇尔顿打电话,让她知道孟山都公司将在迈阿密有重要的事情要说。)

      孟山都公司的科学家相信他们赢得了这场比赛。 他们相信专利局最终会验证他们的主张,将他们命名为基因工程植物的发明者,并授予他们使用农杆菌的专有权。 事实并非如此。

      事实证明,奇尔顿和谢尔也学会了玩专利游戏。 他们都提交了自己的专利申请。 玛丽-戴尔·奇尔顿的申请是基于她一年前完成的工作。 她和她的合作者创造了基因工程植物,而没有诉诸抗生素抗性基因等“选择标记”。 这是一项笨拙的技术,事后看来也不太实用,但它们就在那里:第一个基因工程植物。

      奇尔顿起初未能让华盛顿大学的专利律师对她的成就感兴趣。 她的父亲是纽约的一名企业高管,他建议不要理会他们的想法,而是与大学校长会面。 奇尔顿听从了父亲的建议,带着系主任一起寻求更多支持。 “我们和财政大臣 [William H.] Danforth 坐了大约半个小时,”她回忆道。 “我记得[我的部门主管]说,‘她发明了轮子! 你可以用它做所有这些事情!”那是周五下午。 星期六早上,一位专利律师来到我的办公室。 我们开始写作。”

      杰夫·谢尔的申请是由他的雇主、德国政府马克斯·普朗克学会提交的。 其文件在谢尔出现在迈阿密的同一天到达美国专利局,比孟山都晚了一天。 然而,谢尔的欧洲专利申请早于孟山都的申请到达慕尼黑欧洲专利局。

      每个申请人都声称发明了几乎相同的东西:农杆菌在植物基因工程中的应用。 欧洲专利局严格按照谁先提出申请来授予专利,因此将发明权授予了谢尔的团队。 在美国,根据谁最先发明某物来授予专利,十八年后,截至本文撰写时,专利局仍未对此案做出决定。 相反,专利局宣布了一种“干涉”——一种裁决程序——来解决不同发明人的相互竞争的权利要求。 最终结果可能涉及数亿美元,而每个发明人的事业都由不同的大型跨国公司代表。

      ERNIE JAWORSKI 表示,他不知道该公司的学术合作者有任何不满。 相反,“我认为他们很惊喜,因为我们并不是工业科学家所描述的怪物。” 贾沃斯基的长期同事迈克尔·蒙塔古表示,确实没有理由发生冲突,因为孟山都的科学家和学术同行有不同的优先事项。 “我们的科学家因经济回报而受到奖励,”他说。 “学术科学家根据出版物获得奖励和晋升。”

      然而,当孟山都的前合作者回忆起这些日子,回忆起他们如何帮助创造孟山都随后提出法律主张的知识和工具时,人们的情绪复杂,从同情的钦佩到背叛。 贝文仍然将罗杰斯、弗雷利和霍施视为朋友。 奇尔顿说,她对孟山都的感情是“嫉妒、尊重、钦佩和愤怒的可怕混合体”。

      迈阿密冬季研讨会近十五年后,随着转基因作物遍布美国农业中心地带,孟山都提名贾沃斯基、弗雷利、罗杰斯和霍希获得国家技术奖章,该奖项每年在白宫颁发。 孟山都官员向几位前学术合作者征求了推荐信。 来自洛克菲勒大学的 Nam-Hai Chua 拒绝提供推荐。 他写道,由于多年来他一直是孟山都公司财政支持的受益者,因此他推荐该公司获得这样的奖项是不合适的。 杰夫·谢尔写了一封热情洋溢的推荐信,称赞贾沃斯基是第一个认识到将新基因引入植物的技术具有革命性潜力的人。 当被问及他如何与孟山都保持如此良好的关系而奇尔顿则不然时,谢尔简单地回答道:“不同之处在于她与他们的关系要亲密得多。”

      孟山都的代表没有联系玛丽-戴尔·奇尔顿。

      2 进军华盛顿

      在针对基因工程师的所有指控中,最能引起西方文化共鸣的是科学家们“扮演上帝”的说法。 它让人想起人类冲进他们本应害怕踏足的地方的景象。

      众所周知,孟山都公司在生物技术领域取得成功的作者都是一群充满饥饿感、干劲十足的团队。 然而,他们的野心却非常现实,即成功、声望和出色完成工作的满足感等正常的野心。 他们的超验信念是现代科学的假设:知识是有用的; 创新带来进步; 进展是好的。

      罗布·霍施 (Rob Horsch) 是公司组织培养方面的巧妙专家,必须说服他用宗教术语来谈论他的工作,但他勇敢地面对了挑战。 他是在“扮演上帝”,诱导植物从基因改造的组织块中生长出来吗? 不,他说。 “如果你想用这种语言,上帝就赋予了植物这些特性。 他给了我们种植、收获、烹饪、选择和繁殖的智慧。 。。 ”; 霍施停了下来。 “并进行组织培养。 我们所做的就是利用这些天赋。”

      这些年轻的基因工程师确实相信他们的工作将对地球有益,可能使粮食种植变得更容易或减少农业对化学品的依赖。 他们中的一些人在化学公司工作,经常将自己视为与化学家根深蒂固的权力作斗争的“绿色”革命者,他们将化学家视为“喷嘴头”。 他们在20世纪70年代完成了大学和研究生学业,当时正值环保主义的鼎盛时期。 他们见证了滴滴涕的禁用和地球日的庆祝。 化学品代表了肮脏而令人遗憾的过去,而生物学则是救世主。

      20世纪 80 年代末孟山都的研究员帕姆·马罗恩 (Pam Marrone) 表示,在孟山都,这些观点“来自最高层”。 “我记得与(时任首席执行官)迪克·马奥尼(Dick Mahoney)共进午餐,他说,‘因为对硫磷(一种特别危险的杀虫剂),我再也不想接触化学品了。 这就是我们从事生物技术的原因。’”

      “在这些年里,我们所有进入生物学领域的人都受到了环保主义浪潮的影响,”威利·德格里夫说,他先是在比利时的植物遗传系统公司工作,后来又在瑞士诺华公司工作。 “这个想法是通过生物制品或遗传学来减少化学物质。” 孟山都公司的弗雷德·佩拉克也说了同样的话。 “我们都是六七十年代的孩子。 我们都读过《寂静的春天》; 我们知道 2-4-D(一种常见除草剂)和 2-4-5-T(橙剂)之间的联系。” 然而,这种自我形象存在危险。 那些在自己心目中占据道德高地的人,往往最不能接受批评,甚至最不能理解批评。 当基因工程师发现自己受到新一代环保主义者的攻击时,他们感到难以置信和充满敌意。

      伦纳德·瓜拉亚 (LEonARD GUARRAIA) 在 20 世纪 80 年代的大部分时间里担任孟山都的监管事务主管,负责魅力和哄骗华盛顿的官员。 他是这个角色的完美人选,一个快乐、不俗、身材魁梧的男人,喜欢一顿丰盛的晚餐、一个好故事和开怀大笑。

      20世纪 80 年代初的一天,瓜拉亚手里拿着一盘录像带从华盛顿返回圣路易斯。 这是生物技术领域最激烈、最顽固的敌人杰里米·里夫金 (Jeremy Rifkin) 的录音带,他激励了一群环保人士采取行动。 瓜拉亚带着录音带来到孟山都公司位于 D 楼顶楼的行政套房,这里被称为“克里姆林宫”。

      孟山都公司的高管是守旧派的,性格冷酷、粗暴。 高管们不拘小节、打破办公室墙壁或敲键盘成为时尚的时代还没有到来。 粗鲁是被允许的——在某些情况下,甚至是被鼓励的。 不久前,两位办公室相邻且不和的副总裁已经多年没有直接交谈过。

      他们都是男人,都穿着西装。 他们聚集在电视屏幕周围,聆听他们无法想象的对自己的描述。 他们习惯于被辱骂为污染者或破坏者。 他们知道如何回应此类指控。 但里夫金的谩骂却是新鲜事。 这尤其令人震惊,因为在这些高管看来,生物技术几乎不存在。 对于他们中的大多数人来说,这只是一个商业前景非常值得怀疑的研究项目。 然而,它似乎已经让录像带中描绘的人们心中充满了恐惧和愤怒。

      该特定演讲的确切文本已不复存在,但里夫金在 20 世纪 80 年代初发表了许多此类演讲。 他喋喋不休、自我吹嘘,同时又自嘲,他比任何人都对唤醒公众对生物技术后果的恐惧负有更大的责任。 里夫金激怒了科学家,也让记者着迷。 他几乎不认识政治界限。 作为一个不守规矩的犹太人,有左派事业背景,他成功地与神创论者、宗教保守派和家庭农民结成联盟。

      里夫金宣称,基因工程“很可能对地球上生命的存在构成与炸弹本身一样严重的威胁”。 它的目标是将寿命减少到最小的部件,然后可以随意操纵。DNA、蛋白质、细胞和整个有机体只是新生物机器的齿轮,其形状符合人类的愿望。 里夫金认为,如果基因工程师今天能成功地研究细菌,那么他们明天就能培育出新品种的狗,不久之后就会培育出人类。 “生物工程对我们来说不是一种威胁,而是一种承诺; 不是惩罚,而是礼物。”里夫金在他的《阿尔根尼》一书中写道。 谁能拒绝创造更多产作物或治愈遗传疾病的机会? 他坚称,代价是人类的灵魂。 在这个新世界里,创造将不再是神圣的。 人类的生命将不再具有内在价值。 所有的创造都将是人类的创造,不受更高的法律或道德的约束。 在生物工程的世界里,“我们对自己之外的任何事情都不负有责任,因为我们就是国度、权力和荣耀,直到永远。”

      孟山都公司的高管们都惊呆了。 “这是真的吗? 人们真的相信这些东西吗?” 他们问过。 然后,“马奥尼必须看看这个。”

      当孟山都公司首席执行官迪克·马奥尼 (Dick Mahoney) 到来时,他的心情很糟糕。 “这最好是好事,”他咆哮道。 “我还有三分钟时间。”

      二十分钟过去了,他还在看。

      “先生们,”瓜拉亚说,“这就是我们所面临的。”

      威尔·卡彭特也许是房间里除了瓜拉亚之外唯一一个对录像带没有感到惊讶的人。 卡彭特是密西西比人的儿子,他是一个和蔼可亲、彬彬有礼的人,善于交际,懂得在对手面前保持沉默。 多年来,他一直担任孟山都公司的外交官,与政府官员会面,并代表该公司出席化学工业的各个委员会。 他一直密切关注有关生物技术的早期争论。 他迫切希望避免他所认为的化学工业过去在应对政府监管方面所犯的错误。

      卡彭特说,他在 20 世纪 70 年代的化学战争中“积累了很多疤痕组织”,这场化学战争使环保主义者与工业界展开了对立。 他厌倦了当坏人,最重要的是,厌倦了失败。

      “化学工业的历史是:面对监管,它只会扔石头,”卡彭特说。 “它树敌了,但无论如何法规还是通过了。”

      通过生物技术,卡彭特看到了新起点的机会。 在 1983 年和 1984 年孟山都公司的战略会议上,卡彭特强调了他的观点。 他认为,我们将生物技术产品推向市场的唯一方法是让公众确信它们是安全的。 这意味着我们需要政府的批准印章。 所以,我们不要再重复过去徒劳的战斗了。 这次要求监管! 我们将在内部帮助制定这些法规,以便我们能够接受它们。

      当然,卡彭特想要一种特殊的监管。 他想要一个高效且可预测的流程,让公司确信,如果他们满足了一系列明确的要求,他们的产品就可以进入市场。 卡彭特不希望起草涵盖生物技术的全新法律。 不知道如果国会介入会造成什么后果。

      但当卡彭特将这一信息带到华盛顿时,他进入了一个超现实的新环境。 罗纳德·里根在白宫; 法规不受欢迎。 卡彭特最终不仅与像基因泰克这样反对对生物技术制定任何特殊规定的小型生物技术公司争论,而且还与政府官员本身争论。 真正的里根派甚至一些职业公务员都认为,使用转基因细菌生产的药物应该像任何其他药物一样受到监管。 借助基因剪接生产的番茄应该像通过传统育种方法培育的番茄一样受到监管——也就是说,根本不需要监管。

      美国食品和药物管理局 (FDA) 一位名叫亨利·米勒 (Henry Miller) 的官员带头反对针对生物技术的任何特殊规定。 米勒是 FDA 指定的生物技术发言人。

      不幸的是,对于他自己的职业生涯来说,当米勒卷入激烈的辩论时,他会感到一种不可抗拒的冲动,要辱骂对手。 批评生物技术的环保主义者是“穴居人”或“知识分子纳粹分子”,更不用说对基本科学事实的无知了。 在米勒看来,整个环境保护局都“受到了科学挑战”。 米勒还开始相信,孟山都的生物技术监管运动实际上是为了排挤规模较小、更灵活但资金较少的竞争对手。 孟山都可以轻松地花费数百万美元来测试新产品; 像 Calgene 这样的小型初创公司却做不到。

      “亨利或多或少称我们为叛徒。 他变得非常紧张,”卡彭特说。 “他真的认为他在帮助我们。 但我有一次告诉他,我们再也无法忍受他的帮助了。”

      瓜拉亚不太有礼貌。 “亨利·米勒,”他冷酷地说,“对生物技术造成的伤害比杰里米·里夫金还要严重。 他让政府与批评者完全对立。”

      这些批评者是一个多元化的群体,包括里夫金、几个环保组织和国会中的一些民主党领导人,他们推动制定一套全新的法规来管理生物技术。

      他们在国会山的领袖是一位名叫阿尔伯特·戈尔的年轻国会议员。 戈尔塑造了一个实用主义的形象。 政治观察家将他列为“雅达利民主党人”之一,他们拒绝意识形态,支持务实、可行的解决方案。 顾名思义,“雅达利民主党”喜欢新技术。 它似乎为克服早期时代根深蒂固的分歧提供了新的可能性。 但戈尔对技术的迷恋超越了实用主义。 有时,他听起来就像一位业余未来学家,全神贯注于一个正在形成的截然不同的世界。 这种倾向导致了与“保守革命派”纽特·金里奇的奇怪联盟。 戈尔和金格里奇共同发起了多项法案,呼吁政府更加关注新技术的影响。

      20世纪 80 年代初,戈尔成为国会生物技术领域的主要监管者之一。 他对基因剪接、私人投资涌入这项新技术以及里根政府断断续续、往往不情愿的监管努力持怀疑态度。 戈尔宣称,长期以来,政府在其路线确定很久之后才出现在技术创新现场,有时是在造成持久损害之后。 这是在技术的婴儿期维护公众利益的机会。 在不同的方面,戈尔的希望与孟山都公司威尔·卡彭特的希望相吻合:新技术似乎提供了重新开始的可能性,一个做得更好的机会,弥补了过去的罪恶和失败。

      这样天真的希望破灭了。20世纪80年代,环保人士与里根政府围绕生物技术展开了一系列恶战。 这些斗争留下了一种看法,这种看法部分源于现实,即政府必须不情愿地被拖入任何监管角色。

      里根政府最终于 1985 年公布了其监管生物技术的计划。这与孟山都公司一直以来的愿望很接近。 该计划不需要新的立法。 政府表示,生物技术是一种生产相同旧产品的新方法,因此涉及食品、农药和植物的现有法律就足够了。 在这个“协调框架”下,食品和药物管理局将确保通过生物技术生产的食品是安全的,环境保护局将批准任何新农药,农业部将关注转基因作物可能带来的任何特殊风险 对环境。 环保人士立即谴责该计划软弱且漏洞百出。 在他们看来,政府已经失去了作为公众守护者的公信力,在这种制度下获得的任何政府“认可印章”都没有多大分量。

      然而,尽管这场斗争激起了所有人的情绪,但它仅限于一小部分华盛顿内部人士。 关于将经过基因改造的微生物释放到环境中的提议,以及改变人类基因构成的未来前景,甚至可能的克隆,偶尔会爆发激烈的争议。 这些事情似乎充满威胁和不祥,更接近杰里米·里夫金对未来世界的愿景。 然而,改变植物基因组成的想法并没有引起人们的极大热情。 在田地里安全生长的大豆或西红柿似乎相对无害。 转基因作物的田间试验通常都很顺利。

      也许早期生物技术争论的最致命的后果与政府政策或立法无关。 相反,这是一个语言问题。 记者、生物技术反对者和公司官员都提到“基因工程生物”或“转基因生物”。 当这种植物在密封温室外种植时,据说它被“释放”到环境中。 法规提到“故意释放”。 这些词创造了生命形式的心理图像,这些图像在某些基本且可能具有威胁性的方面有所不同。 这些“有机体”需要控制,以免它们增殖和吞噬。

      科学家和生物技术企业家有时会咒骂这些术语,并指责里夫金及其盟友颁布这些术语。 事实上,生物技术的爱好者们应该负大部分责任。 毕竟,是基因工程师将一两个基因拼接到细胞中称为“基因转化”。 这种用词的选择揭示了他们对作者身份的自豪感,并暗示他们确实“改造”了一种植物,创造了一些新的、不同的、并且(向华尔街眨眼)独特的价值。 不可避免的是,那些对生物技术持谨慎态度的人会彻底改变这一观念,在其他人只认为有希望的情况下感受到威胁。

      3 “每件事都值得做”

      在 20 世纪 80 年代初的几年里,基因工程的先驱们只是沉浸在这一切的乐趣之中。 他们有时说话就好像基因变成了他们手中的玩物。

      玛丽-戴尔·奇尔顿放弃了学术界。1983 年春天,她离开圣路易斯前往北卡罗来纳州三角研究园,在那里为瑞士化学巨头汽巴嘉基 (Ciba-Geigy) 建立了一个新的生物技术工厂。 “解决方案现在来得非常快,”她在 1984 年告诉《商业周刊》。“三年内,我们将能够做任何我们能想到的事情。”

      厄尼·贾沃斯基 (Ernie Jaworski) 将 U 大楼四楼(孟山都基因工程师的巢穴)称为 U-4ia。这个地方的精神确实令人愉悦。 许多在那里工作的人回顾 1983 年至 1985 年底是一个黄金时代。 他们感觉——他们知道——当涉及到植物基因机器内部运作的知识时,他们生活在科学宇宙的中心。

      1985年的一张实验室照片显示了一群衣衫褴褛的研究人员,他们的平均年龄只有 31 岁。罗杰斯、霍施、弗雷利这些长辈,已经有了管理者的样子。 弗雷利,无可争议的领袖,正在过早地秃顶。 他用算计的目光注视着镜头,看起来有点像列宁。 弗雷利是一位对商业语言和公司领导人的目标最感兴趣的科学家,而公司领导人负责支付账单。 弗雷利对实验室笔记本进行了临时检查,以确保包含重要数据的每一页都经过签名和连署,为可能对孟山都专利提出的法庭挑战做好准备。

      哈利·克利 (Harry Klee) 的脸庞是最凌乱、最粗糙的,他于 1984 年来到孟山都。“我发誓我永远不会在工业界工作,”克利回忆道。 “但当我到达孟山都时,我立即意识到,如果我想做植物生物技术,这里就是我该去的地方。” 克利说,这不仅仅是孟山都提供了优越的资源。 矛盾的是,它也是一个更具学院氛围的地方。 在学术界,每个同事也是竞争对手; 每一次合作都涉及信用谈判。 克利说,在孟山都,其中大部分都被剥夺了。

      “自我意识较少。”

      植物的遗传转化很快成为常态。 经过基因改造的矮牵牛植物让实验室充满了绚丽的色彩。 那些矮牵牛仍然是贾沃斯基那段时期最深刻的记忆。 他说,“知道他们身上都有我们的基因,真是令人兴奋。” “任何事情都值得做,因为它是新的,”史蒂夫·罗杰斯说。

      几乎所有可以想到的问题都需要回答。 例如,没有人能够确定新基因是否会被后代植物正常遗传,还是会被视为非自然添加而被拒绝。 没有人知道这些基因如何响应不同的生长环境,或者插入新基因的效果在植物之间是否相同。 没有人确切知道农杆菌将新基因存放在哪里。

      矮牵牛回答了这些问题。 这些植物一代又一代地携带着外源基因; 它们像花朵的颜色一样可靠地遗传下来。 通过分析基因的遗传模式,研究人员还推断外来基因纯粹是随机插入植物染色体中的。 史蒂夫·罗杰斯 (Steve Rogers) 与洛克菲勒大学的 Nam-Hai Chua 合作,利用来自常见豌豆植物的对光做出反应的基因进行了一系列实验。 问题是,它在不同的有机体中会表现出同样的行为吗? 研究人员将该基因转移到矮牵牛中,结果证明该基因的行为方式完全相同。 分子生物学先驱提出的“统一原则”得到了证实:基因保持其功能,而与发现它们的有机体无关。 “很多这样的事情现在人们都会说,‘哦,当然有用’; 当时没有人知道这一点。 这些都是重要的问题,”罗杰斯说。

      基因工程的早期揭示了植物工程师通常不愿谈论的其他现象,也许是因为这些现象根本破坏了该企业作为“工程”的形象。 工程意味着非常精确和可预测的东西。 然而很明显,当基因改造的农杆菌将其基因转移到矮牵牛植物或西红柿中时,结果差异巨大。

      例如,孟山都的基因修补者发现,新基因在植物染色体中的随机放置会导致这些基因的功能发生随机变化。 一株转化植物强有力地“表达”了它的新基因; 在另一种情况下,基因几乎没有悄声出现,而在第三种情况下,基因完全沉默。 这种变化显然是由科学家故意含糊其辞的“位置效应”造成的。 染色体的某些部分似乎比其他部分更活跃:如果新基因落在染色体上特别活跃的部分,它就会像种子落在肥沃的土壤上一样迅速发挥作用。 染色体的其他部分,可能由于其物理结构的原因,产生的结果不那么引人注目。 在某些情况下,细胞会将新基因识别为外来基因,立即采取行动,并将其“沉默”。

      此外,还有一些奇怪的基因突变,这些突变是由少数细胞而不是种子培育植物造成的。 从转化实验室中培育出来的一些植物生长发育迟缓,或者叶子和花形状奇特,或者表现出其他遗传异常。 这些影响的原因也尚不清楚。 一些人推测,迫使植物细胞在这些条件下生长的冲击会释放出称为转座子的DNA片段,它们能够从植物染色体上的一个点跳到另一个点,有时会在此过程中破坏其他基因。

      博学的英国作家科林·塔奇(Colin Tudge)建议完全放弃基因“工程”的概念,而使用“基因园艺”一词。 园丁可以在花园里种植、除草和浇水,但收成仍然不确定。 就像植物细胞一样,花园是一个复杂的系统,仍然超出人类的完全控制范围,也超出了“工程”的可预测性。

      孟山都公司在植物基因工程领域的统治地位,无论是真实的还是想象的,引起了竞争对手科学家的嫉妒和怨恨。 孟山都声称拥有一种名为 35S 启动子的强大遗传工具,这引起了更多的不满。

      启动子是一段短链 DNA,可激活与其连接的基因。35S启动子是在一种称为花椰菜花叶病毒的疾病中发现的,该病毒会感染花椰菜和许多其他相关植物。20 世纪 80 年代初,研究这种病毒的科学家注意到,当该病毒感染植物细胞时,病毒的基因就会过度运转。 在病毒 DNA 的某个地方似乎有一个强大的引擎——启动子——驱动这些基因。 狩猎行动开始寻找那个启动子,并驯服它。

      从巴黎到加利福尼亚实验室的许多科学家都参与了病毒 DNA 的搜索并找到了启动子的位置。 其中一位名叫理查德·加德纳 (Richard Gardner) 的人曾在卡尔基因 (Calgene) 与一位名叫卢卡·科迈 (Luca Comai) 的意大利科学家一起工作。 科迈现在在华盛顿大学任教,他相信加德纳通过“大肆宣扬”一项实验向孟山都提供了宝贵的提示,该实验表明35S启动子而不是病毒中的其他几个启动子是一个优越的基因引擎。 “1982 年的某个时候,孟山都公司的人过来了,”科迈说道,他似乎觉得这个故事更有趣,而不是痛苦。 当科迈回忆起当时的场景时,加德纳自豪地展示了他的数据,来自圣路易斯的访客都惊呆了。 “他们的眼睛都快从眼窝里突出来了。 这是我非常生动的记忆,”科迈说。

      但对加德纳和科迈来说,从病毒的其余部分中剪下特定 DNA 片段的工作似乎非常费力。 他们决定寻找一些更容易的东西。Comai 仍然认为,这个决定是由于对在实验室工作台上待上几个月的前景感到沮丧而做出的,导致 Calgene 失去了 35S 启动子的唯一所有权。

      然而,孟山都有足够的人力来解决这个问题,而且它还可以免费获得由促进剂方面的领先专家之一、洛克菲勒大学的蔡南海 (Nam-Hai Chua) 进行的研究,他是孟山都的顾问。 科学家们不仅分离出了启动子,还进行了一系列试验,让几种不同的启动子相互竞争,看看哪个启动子最有力量。 “他们有足够的马匹来做这件事,”该公司的一位顾问说。 “孟山都会将它们并排比较,但他们不会告诉你结果是什么。 但他们最终证明 35S 是迄今为止许多不同种类植物中最好的。”

      1984年 4 月 13 日,孟山都向美国专利局发送了一份新包裹,声称对任何包含 35S 启动子的人造基因拥有权利。 该公司的主张在近十年后才获得批准。

      关于孟山都进军农业生物技术的官方历史,写于 1997 年并发表在《孟山都》杂志上。 其中包括该公司首次基因工程植物实地试验的照片。 背景是翻滚的白云。 前景是一台播种秧苗的机器。 上面坐着四个年轻人,每人手里拿着一箱番茄苗。 四人中的三人是公司英雄:史蒂夫·罗杰斯、罗布·弗雷利和罗布·霍施。 第四个尚未确定。

      这个人的名字叫罗杰·比奇(Roger Beachy),当时是圣路易斯华盛顿大学的年轻助理教授。 比奇与孟山都公司的科学家们密切合作多年,很少有人能更理解与圣路易斯新兴的植物生物技术巨头如此密切的关系所带来的祝福和诅咒。

      比奇过去是、现在仍然是一个善于交际、充满热情的运动型男人。 他一直在学术界努力寻找工作,在经历了两个博士后研究职位后,最终在华盛顿大学找到了工作。20 世纪 80 年代初,他渴望留下自己的印记。

      比奇长期以来一直对植物对某些病毒产生抵抗力的方式感兴趣。 当植物接触一种病毒时,它有时会对其他病毒的感染产生免疫力。 科学家们将这种现象命名为“交叉保护”,但他们不明白它是如何发挥作用的,也不知道如何在不首先使植物患病的情况下诱导这种现象。

      比奇的想法是,既然病毒中有某种东西可以阻止进一步的感染,也许他可以通过将病毒片段(一次一个基因)插入植物中来诱导相同的效果。 这些基因本身应该是无害的,但比奇希望其中一个基因能够激活交叉保护现象。 任何基因都可能起作用,但比奇决定从最明显的部分开始:产生病毒保护表面或“外壳蛋白”的基因。

      比奇向美国农业部提出了这个想法,但遭到官员的拒绝。 “他们说,‘不,这行不通,也不值得付出努力,’”比奇回忆道。 随后,比奇不顾一些学术同事的建议,转向孟山都公司。 “有人说,‘不要和他们说话; 他们会偷走你拥有的一切,”比奇说。

      比奇不知道的是,英国的另一组科学家也开始了完全相同的探索。 在一场盲目的竞赛中,两个小组找到了感染烟草的病毒外壳蛋白的基因,将其剪掉,将其连接到不同的启动子上,并将该基因转移到烟草植物中。

      在英国,这项技术失败了。 在比奇的手中,它奏效了。 含有烟草花叶病毒一种基因的烟草植物确实产生了对感染的抵抗力,正如他所希望的那样。

      这两个实验之间的差异,无论是名气还是脚注,都在于一个事实:事实证明,比奇的基因产生的蛋白质比英国组的基因多大约五十倍。 这样做的部分原因是比奇能够使用孟山都的基因工具包。Beachy 的基因与 35S 启动子相连,该启动子更加努力地驱动该基因,使其旋转出更多病毒外壳蛋白的副本。 这次成功开启了比奇的职业生涯,最终让他在美国国家科学院获得一席之地。

      这就是骑孟山都虎的好处。 不过,有时候,比奇想知道这次旅程将如何结束。

      孟山都开始了自己的病毒抗性研究计划,这让比奇自己的研究项目相形见绌,孟山都官员经常将病毒抗性描述为该公司自己的发明,将比奇完全排除在外。 “我真的被冒犯了,”比奇说。 “但我所来自的文化的一部分是超越它。 保持不满或愤怒没有任何好处; 你会充分利用自己的现状并继续前进。 过了一会儿我意识到事情就是这样。 他们是很好的合作者。 为了宣传公司,他们必须感觉自己是公司的所有者。 然后你说,‘公司就是这么做的!’你原谅了,然后继续前进。”

      比奇所说的“文化”是一种宗教文化。 他是门诺派牧师的儿子(他在比奇上高中时意外去世)。 这是一种和平主义传统,将十六世纪的烈士视为英雄,直到最近还禁止成员利用法院来纠正错误或追回损失。 比奇就读于戈申学院,这是印第安纳州的一所小学校,其座右铭是“服务文化”。

      比奇散发着这种理想主义。 当他谈论生物技术在改善世界穷人的饮食和生活方面的应用时,他表现得最为热情。 但比奇也有强烈的务实性格和对喷气式飞机生活的品味。 如果成功需要放弃一些功劳,以及对一项发现的大部分控制,那就这样吧。

      随后,病毒抵抗力的故事发生了意想不到的转变。 老虎只是走开了:尽管病毒抵抗力作为一种科学现象具有巨大的吸引力,但它所带来的利润却微乎其微。 对于玉米、棉花和大豆等商业农业主要作物来说,病毒并不是什么大问题,孟山都的企业高管也不认为番茄或木瓜的抗病毒版本值得付出努力。 孟山都对比奇的创新失去了兴趣。

      对于比奇来说,这是关于商业之道的又一令人沮丧的教训。 与此同时,在孟山都内部,基因工程师们也确实吸取了类似的教训。 人们越来越清楚地意识到,科学探索是不够的。 他们的主人,公司的经理和所有者,至少希望得到利润数字的承诺。

      理查德·马霍尼 (RICHARD MAHONEY) 于 1984 年成为孟山都公司首席执行官,当时他还不到 50 岁,两年后入选《财富》杂志“美国最严厉的老板”名单。 马奥尼似乎并不介意。 “宽恕已经过时了,耸肩已经过时了。 按时实现目标,没有任何借口,”他告诉《财富》杂志。 十五年后,他仍然直言不讳、固执己见。

      他回忆起自己曾试图向他的科学家们灌输一些商业意识。 “我曾经去那里向研究人员发表讲话,”他说。 “我永远不会忘记我第一次使用这句话‘我们不是在追求知识;我们是在追求知识’。 我们从事的是追求产品的事业。”你可能会听到一根针掉在地上的声音。 他们很愤怒。”

      马奥尼最终从他的科学家那里得到了他想要的图像。 “你们知道,我刚从德国回来,我有一个关于技术研究的比喻,”他告诉他们。 “我们沿着高速公路以每小时 150 英里的速度驶向法兰克福。 每隔二十公里左右就会有一个出口坡道的标志,上面写着“Ausfahrt”(德语“出口”)。 这让我想起了我们的研发。 我们正在使用所有这些昂贵的设备,但我们必须时不时地获得产品! 一个奥斯法赫特!”

      尽管马奥尼性格坚强,但事实上他内心对生物技术项目情有独钟。 孟山都公司的许多其他人认为这是愚蠢、轻率的无稽之谈。 大部分敌意都是针对厄尼·贾沃斯基和他的老板、孟山都生物技术公司的啦啦队长霍华德·施奈德曼。

      施奈德曼于 1990 年因白血病去世,如今已稳居孟山都名人堂。 人们形容他“令人着迷”; 一个“神奇的人物”。 但事实上,施奈德曼现在比当时更受尊敬。 他是孟山都公司的外国人,是来自布鲁克林的犹太科学家,在一家充满中西部工程师的公司工作,是共和党人中的民主党人,也是一家重视赚钱结果的企业中的创意爱好者。 “我以为他是个小丑,”施奈德曼的主要竞争对手、孟山都农业部门研究负责人罗伯特·考夫曼说。 “还是这样。”

      这种竞争至少部分源于两人截然不同的科学背景。 考夫曼本质上是一位化学家。 施奈德曼因研究昆虫而闻名,他认为化学是一门已经过时的科学,并认为孟山都越早放弃化学以探索基因和细胞的可能性越好。

      “他一直说,‘这是一个新的生物世界!’我会说,‘不,这是一个化学世界!’”考夫曼坐在 Gateway Chemical Technology 的会议室和图书馆里说道,Gateway Chemical Technology 是他离开后创办的一家小公司。 孟山都。 考夫曼似乎并不对过去的战斗和失败感到痛苦,但他也没有改变自己的观点。 “施奈德曼在他奇怪的生物学傲慢中没有意识到基因只是制造其他化学物质的化学物质,”考夫曼说。

      但至少在考夫曼看来,这种不和也将科学家与考夫曼所说的“推销员”之类的人区分开来。 考夫曼认为自己是科学家,他的脚坚定地立足于自然世界中严酷的、不妥协的事实。 施奈德曼是一名推销员,“整个加州都很棒”,是一位健谈且性格活泼的人。

      考夫曼有自己的生物技术项目,由在公司工作了数十年的科学家领导。 他们是孟山都人,其中大多数是受过训练的化学家,知道如何维持公司的经营。 他们对资金流入贾沃斯基的实验室感到不满,因为贾沃斯基的实验室里种满了脆弱的矮牵牛花。 这些花象征着施奈德曼运营中所有非商业性、不切实际和毫无意义的东西。

      考夫曼回忆道,矮牵牛“让[孟山都农业部门]的每个人都疯了。”

      贾沃斯基的科学家们知道人们对矮牵牛的看法,并拿它开玩笑。 作为 1984 年实验室圣诞晚会晚间娱乐活动的一部分,罗布·弗雷利 (Robb Fraley) 展示了一张盘子的照片,盘子里盛满了丰盛的矮牵牛叶和花朵沙拉。 标题写着:“新营销策略:多吃矮牵牛!”。 然而笑声中却蕴含着一股不祥的预感。

      孟山都公司寻求转基因作物的第一幕,即不受约束的科学探索时代,即将结束。1985年底,这场大幕终于落下。那一年,孟山都损失了近亿美元。 同年,马奥尼以 27 亿美元收购了制药商 G. D. Searle & Company。塞尔代表了马奥尼长期以来在制药行业寻求的立足点,但这笔交易让孟山都负债累累。 马奥尼还厌倦了公司竞争对手生物技术项目之间不断的争吵。

      马奥尼从不介意扮演硬汉,他把霍华德·施奈德曼叫到他的办公室,还有罗伯特·考夫曼的老板、农业公司的总裁。 “我告诉他们,‘你们必须把这些项目结合起来,否则我就这么做,”他回忆道。 “所以他们来到了一个住所。”

      1985年 11 月 4 日,施奈德曼在他经常随身携带的一本黑色小笔记本上潦草地写下了一些神秘的笔记,这些笔记在他死后没有被孟山都公司的碎纸机粉碎:“与迪克·马奥尼的可怕会面。 摧毁中央研发中心。” 两天后,他发现自己吐血了。 他惊慌失措,去看了医生,医生没有发现任何问题。 随着出血消退,医生断定施奈德曼喉咙里的血管破裂了,可能是因为压力。

      然而,施奈德曼和他的门徒在这场流血事件中比他们的对手表现得更好。 贾沃斯基的对手罗伯特·考夫曼意识到自己被赶出了家门。 “这是哪个小组会去的问题,”他说。 “与施奈德曼没有妥协。 他要除掉化学家。 他们肯定已经关掉了六十个人。” 这次裁员发生在年底前,有人称之为“圣诞节大屠杀”。 考夫曼本人在六个月内就离开了。

      两个群体被强行融合为一。 从那时起,研究人员知道他们在孟山都的生存取决于他们创造转基因植物的能力,这些植物不仅有趣而且有价值。 科学家们正在寻找轰动一时的基因,这些来自大自然的礼物,科学家们或许可以将其归为自己的,并将其转移到植物中,并以数亿甚至数十亿美元的价格出售。

      这是一个苛刻的标准。 事实是,尽管基因工程师做出了雄心勃勃的承诺,但他们仍然做不了太多事情,而且他们能做的事情——比如诱导病毒抵抗力——通常没有商业价值。 基因工程师还不是创造大师。 他们更像是一栋陌生的黑暗房子里的入侵者,只在随意放置的窗户透出一丝光线的地方行走。 这所房子里有许多相互竞争的入侵者,他们都试图抓住同样的几件诱人的宝藏。

      4第一个有用的基因:苏云金芽孢杆菌及其众多发明者

      如果生命遵循神话,韦恩·巴恩斯可能会成为基因工程防虫植物的发明者。 大多数人认为,巴恩斯是圣路易斯华盛顿大学生物化学家和分子生物学家中最具创造力的科学头脑之一。 他也脾气暴躁、任性。 “韦恩有很多好主意,但他不知道该怎么做,”一位同事说。 “但我不与他合作。” 巴恩斯是美国经典英雄的典范,他是一位孤独的天才发明家,托马斯·爱迪生、亚历山大·格雷厄姆·贝尔和伊莱·惠特尼的故事深深地铭刻在公众的脑海中。 在他们所代表的神话中,个人战胜组织,新事物摧毁旧事物,无尽的机会前沿在召唤。 但现实并不总是那么简单。

      1982年春天,巴恩斯在他的院子里发现了不受欢迎的蠕虫。 “我家旁边有两棵苹果树,”他说。 “它们只是落叶了。 我父亲是一名昆虫学家,所以我说,‘爸爸,我能用什么来对付这些昆虫呢?’”

      “他检查了一份杀虫剂、对硫磷等清单。 我对他们不太感兴趣。 然后他说,‘好吧,你总是可以使用 Bt。’”“我从来没有听说过!” 巴恩斯说,这么多年过去了,他仍然很恼火。 他责怪他威斯康星大学的细菌学老师,他从来没有费心提及苏云金芽孢杆菌。 巴恩斯认为,糟糕的教育使他在争夺生物技术最有价值奖项之一的竞赛中花费了至少半年的时间。

      巴恩斯去了图书馆。 他了解到,苏云金芽孢杆菌是一种生活在土壤中的细菌。 日本科学家于 1901 年确定它是该国蚕中一种神秘流行病的根源。 这种微生物分泌一种对许多毛毛虫来说是致命的蛋白质。 当毛毛虫摄入这种蛋白质时,昆虫肠道中的一种酶会将蛋白质切成两半,从而激活它。 然后,激活的毒素会侵蚀昆虫的消化系统,毛虫就会枯萎死亡。 该细菌有许多不同的菌株,不同的菌株对不同种类的昆虫有效。 令巴恩斯高兴的是,就在一年前,华盛顿大学的科学家分离出了产生 Bt 毒素的基因。

      碰巧的是,巴恩斯在他的职业生涯中一直在寻找这样的东西:一种可以转移到植物中的有用基因。 他的同事玛丽-戴尔·奇尔顿的实验室就在不远处。 巴恩斯凭借其在 DNA 方面的专业知识,甚至帮助奇尔顿研究出了农杆菌的一些细节,以及如何使用它作为将新基因插入植物细胞的工具。 “玛丽-戴尔和我一直在互相交谈,”巴恩斯说。 “我们在那里度过了几个月的刑期。 我想,现在我可以在植物中表达什么有趣的基因? 当我发现 Bt 时,搜索就结束了。 我决定尝试一下。”

      巴恩斯想,将 Bt 基因拼接到植物中,瞧!植物就会毒害毛毛虫。

      对于巴恩斯来说不幸的是,他有很多竞争对手。 对于刚刚起步的生物技术产业来说,苏云金芽孢杆菌是一个完美的目标,不容忽视。20 世纪 80 年代中期在孟山都公司工作的昆虫学家帕姆·马罗恩 (Pam Marrone) 说:“它就在那里供人获取。” 这是一个可以带来立竿见影的效果的单一基因。 它承诺能够抵御捕食玉米、西红柿、土豆和棉花的昆虫。 棉农每年花费数亿美元来防治烟芽虫和棉铃虫。 生物技术专家可以想象有一天,这些农民会把这些钱花在高价的转基因棉籽上。 巴恩斯凭借他的苹果树以及与玛丽·戴尔·奇尔顿的合作,取得了先机。 但他只是一名科学家,与 Agracetus、Agrige-netics、Plant Genetic Systems 和孟山都等公司竞争。

      巴恩斯毫不畏惧,全身心投入到这个项目中。 首先他需要一个 Bt 基因。 每个 Bt 菌株都有其自己形式的毒素基因。 但在 1984 年,要获得其中任何一个都不是一件小事。巴恩斯无法使用几年前在华盛顿大学分离出来的基因;他无法使用这种基因。 该研究部分由 Cetus 公司(Agracetus 的母公司)资助,因此拥有该研究的权利。 (这一限制标志着生物技术给生物学带来的变化。到目前为止,许多 Bt 菌株都可以免费提供给所有人。)Barnes 开始与爱达荷州的一位研究人员合作,该研究人员声称拥有 Bt 基因, 但经过半年的工作,巴恩斯认定该基因是受损品。 最后,他从普渡大学的一位科学家那里得到了一个。 他着手将这个基因与必须位于其正面和背面的必要 DNA 片段连接起来,以便来自细菌的基因能够在植物中发挥作用。

      1985年,巴恩斯成功地将整个包装转移到烟草植物中。但当他在植物上释放毛毛虫时,他们的希望破灭了。 “昆虫似乎没有注意到”他的 Bt 基因。 他们吞噬了转基因植物。

      1985年 10 月,巴恩斯写了一篇论文,详细描述了这些令人失望的结果,然后飞往佐治亚州萨凡纳,参加了一个研究植物的分子生物学家会议。 这是科学家第一次公开谈论将 Bt 基因植入植物的努力。 事实上,巴恩斯可能是第一个将 Bt 基因植入植物的研究人员,这一成就已成为整个行业的支柱之一。 “他可能一度让[竞争对手]落后了十二个月,”一位行业研究人员表示。

      然而巴恩斯的努力很快就被超越了。 事实证明,这项任务需要有关细菌、昆虫、DNA 和植物组织培养的新知识。 任何一个研究人员——无论多么有创造力——都无法在所有这些领域与六家饥饿的生物技术公司竞争。

      孟山都公司的研究人员在 Bt 的激烈竞争中取得了先机,但后来却严重失败。 这项工作是在孟山都的生物技术研究分为两个敌对派系的时期开始的,而敌意可能无济于事。 该公司的农业部门早在 1983 年就获得了 Bt 基因,但缺乏将该基因插入植物的经验。Jaworski 的竞争对手矮牵牛种植研究小组可能是世界上最擅长将新基因植入植物的研究小组,但它不能或不会为农业部门的 Bt 项目提供太大帮助。

      孟山都农业部门的科学家也做出了一个不幸的选择。 他们选择使用全长 Bt 基因,而不是仅产生毒素的缩短的活性形式的“截短”基因。 他们试图将自己的基因植入烟草中。 这似乎很合理;但事实并非如此。 烟草易于转化,生长迅速,已成为植物科学家标准的“实验室老鼠”。 不幸的是,由于某种原因,全长 Bt 基因根本无法在烟草中发挥作用。 (正如研究人员后来了解到的那样,它在西红柿等其他植物中也能发挥良好的作用。)年轻的孟山都科学家一次又一次地走进这个死胡同,用无效的 Bt 基因改造烟草植物。

      整个 1986 年,韦恩·巴恩斯 (Wayne Barnes) 的 Bt 基因继续失灵。 巴恩斯将该基因连接到一个新的启动子上,该启动子源自他从另一位大学研究人员那里获得的植物病毒。 “一开始它确实有效,”巴恩斯回忆道。 “当植物有两到四片叶子时,它们就会杀死毛毛虫。 所以在这里我很兴奋。6号叶? 没有什么。8号叶? 没有什么。 基本上,只有在我把它们放入泥土中后,它们才会表现出[毒素]。”

      最后,在 1986 年底或 1987 年初,Barnes 发现了他的基因的调控信号的良好组合。 “噗! 高表达! 毛毛虫左右都死了! 这些植物有种子; 他们的女儿会杀死毛毛虫!”

      胜利的滋味转瞬即逝。1987 年 7 月的第一周,巴恩斯收到了邮寄来的《自然》杂志。 在第 30 页,Mark Vaeck 和比利时植物遗传系统 (PGS) 的几位合作者宣布了他们在烟草中使用 Bt 取得的成功。 他们使用了与巴恩斯几乎相同的 DNA 序列组合,他们的结果更有说服力。 “我几乎被从水中击落,”巴恩斯说。 “我立刻就郁闷了。” (不用说,PGS 的律师已经提交了许多专利申请,声称拥有含有 Bt 基因的植物的发明权。)

      事实上,Bt 竞赛中的几家公司几乎在同一时间让他们的基因发挥作用,所有这些公司在大肆宣扬胜利的同时,却沮丧地意识到他们的最终目标仍然遥不可及。 这些植物产生的 Bt 毒素数量少得可怜,足以杀死实验室测试中使用的极其易感的毛毛虫,但远远低于对抗棉铃虫等更顽强的害虫所需的毒素。 他们估计,为了保护棉花植物,基因必须产生五十倍的毒素。 出了什么问题,他们不知道是什么。

      孟山都公司的基因表达专家感到很困惑。 “公司集团的经验是,植物中的基因表达非常非常顺利,”孟山都公司的 Fred Perlak 说。“这个基因进展不顺利。 你可以看到一些活动并检测到蛋白质的存在,但它非常非常小。”

      根据后来法庭诉讼中公布的文件,每家公司都独立制定了类似的策略来解决这个问题。 科学家推测,Bt 基因的组成存在某些令植物不舒服的地方。 科学家们还怀疑他们知道那是什么。 早在 20 世纪 80 年代初,研究人员就指出植物和细菌的遗传密码存在微妙的差异。 两人似乎更喜欢用不同的方式来产生特定的氨基酸。 就好像他们说的是同一种语言,但方言不同。

      这种语言的字母是“碱基”,是构成基因的 DNA 长链中的各个环节。 基因的字母以三联体的形式“读取”。 每组三个字母都是一个“单词”,称为密码子。 这些密码子中的每一个都被细胞翻译成特定的氨基酸,然后这些氨基酸又串在一起形成蛋白质。 (你可能会认为蛋白质是一个完整的段落。)但正如不同的单词可以在普通语言中表达相同的想法一样,几个不同的密码子可以翻译成相同的氨基酸。 科学家观察到,细菌似乎更喜欢植物回避的某些密码子,反之亦然。

      科学家推测,如果 Bt 基因被重写,取代植物似乎更喜欢的密码子,它可能会在植物中发挥更好的作用。 这个新基因会表达同样的“想法”; 它会产生相同的蛋白质,但它会使用植物词汇中的“单词”或密码子。

      所有公司都有能力解决这个问题。 其中只有一个人有足够的财力在短时间内完成这项工作。 “我们决定合成一个全新的基因,完全重新开始,”孟山都公司的 Fred Perlak 说。Perlak 提出了该团队希望植物喜欢的新序列,然后从英国的三个“基因工厂”订购了该新序列。 三个实验室中的每一个都被分配提供一个单独的基因片段。 这些部件将在圣路易斯组装。

      1988年仲夏,基因组装完毕。 到八月的第二周,它们就进入了番茄细胞。

      “我仍然记得罗伊·福克斯走进实验室; 当时大约是早上十点,”佩拉克说。 “他只是走到我面前说,‘恭喜弗雷德,你做到了。’”

      “我说,‘做了什么?’”

      “他说,‘我们的 Bt 表达水平极高。’”

      事实上,其水平令人震惊。 它们比 Perlak 和他的同事之前在植物细胞中看到的任何东西都要高一百到五百倍。 罗伊·福克斯在他的实验室笔记本的空白处,在测试结果旁边写道:“超级!” “完美的!” 以及《小说示范! 小说资讯! 小说构建!”

      如果该基因在棉花或玉米等实际作物中发挥作用,它将杀死烟芽虫、玉米穗虫、棉铃虫和欧洲玉米螟。 这可能是一个价值十亿美元的基因。 效果令人震惊。 “就好像建筑物中的氧气含量突然上升,”佩拉克说。

      伴随着发现的兴奋,激烈的 Bt 竞赛也产生了低俗喜剧的时刻。 很少有人能比得上 Bt 菌株的奇特传奇,称为“tenebrionis”或“圣地亚哥”。

      拟步虫于 1983 年底首次出现在德国昆虫学杂志 Zeitschrift für angewandte Entomologie 上。翻译后的标题是:“B. 苏云金变种 拟步虫; 一种有效对抗鞘翅目幼虫的新致病型。” 它报道了一种新的苏云金芽孢杆菌菌株,它不仅能杀死毛毛虫,还能杀死毛毛虫。 它对包括某些甲虫在内的一类昆虫也是致命的。 它的发现方式与第一批 Bt 菌株的发现方式相同。 维尔茨堡大学的研究人员一直在研究一群昆虫,在这个例子中是粉甲虫,当它们都开始死亡时。 他们将几只受感染的昆虫送往德国政府位于达姆施塔特的生物作物保护研究所。 在那里,科学家们分离出了新的 Bt 菌株,并发现了它对甲虫的特殊毒性。

      韦恩·巴恩斯在圣路易斯的办公室里听说了这一发现并立即采取了行动。 “我写信给那个人。 向他询问压力,”巴恩斯说。 “当回信从德国回来后,我把它放在无菌长凳上,戴上无菌手套,用无菌剪刀打开信封,甚至没有阅读它,我就擦拭了信封并将其划在盘子上,希望 我会得到一个孢子。” 巴恩斯的希望破灭了。 这封信毫无内容。

      “这封信还说不,”巴恩斯继续说道。 “或者奈因。 显然这个人收到了大约七十五个请求。 他不会把它给任何人。” 此时,为有用微生物申请专利的概念已经传入德国。 新菌株苏云金芽孢杆菌的发现者之一。tenebrionis 与一家名为 Boehringer Mannheim 的德国公司签订了研究合同。 勃林格殷格翰的律师们赶紧申请专利。 他们甚至说服 Zeitschrift für angewandte Entomologie 的出版商将其期刊的出版时间推迟四个星期,直到提交专利申请。

      碰巧的是,加利福尼亚州一家名为 Mycogen 的新公司正在寻找此类发现。 麦曲生公司由杰里·考尔德领导,他离开孟山都公司去经营自己的公司。 “我的预测是 2000 年之前田里不会出现转基因植物,”考尔德说。 但与此同时,他有一个赚钱的策略。 就像早期的美国铁路通过出售土地而不是运送乘客或货物来获取利润一样,考尔德认为农业生物技术的近期利润在于知识产权。 “我的策略很简单,”考尔德说。 “让我们找到尽可能多的基因并为它们申请专利。 我们会向前迈进并建立知识产权。” 考尔德将生物技术领域的早期竞争视为一种俄克拉荷马州土地竞赛,一场产权竞赛。 德国发现的这种新形式的 Bt 看起来确实很有价值。

      Mycogen联系勃林格殷格翰 (Boehringer),请求获得使用新 Bt 菌株的许可,但两家公司未能就条款达成一致。1984 年末,麦曲生 (Mycogen) 的一位科学家科琳娜·赫恩施塔特 (Corinna Herrnstadt) 给新菌株的发现者之一阿洛伊修斯·克里格 (Aloysius Krieg) 打电话。 她正在德国访问,并希望参观克里格位于达姆施塔特联邦农业和林业生物研究中心的实验室。

      赫恩施塔特在德国长大,两位科学家在访问期间讲的是德语。 “我非常开放,”现已退休的克里格回忆道。 “我向她展示了一切。 我想帮助她,让她能够取得成功。”

      令人惊讶的是,不到两年后,科琳娜·赫恩施塔特 (Corinna Herrnstadt) 宣布自己发现了 Bt 菌株。 该菌株还杀死了马铃薯甲虫和相关物种。 由于它显然是在麦曲生的实验室中发现的,因此这种新菌株被称为圣地亚哥苏云金芽孢杆菌。Mycogen还为其申请了专利。Mycogen 在其申请中尖刻地指出,类似的德国菌株“无法进行并列比较”; 因此,德国出版物“根据美国法律不是有效的专利法参考”。

      随着有关这两种 Bt 菌株的信息传播开来,科学家们对它们的相似程度感到震惊。 在孟山都公司,科学家们希望获得使用其中一种或两种菌株的许可,科学家们对这两种菌株的遗传结构进行了详细分析。 他们看起来一模一样。

      在德国达姆施塔特,阿洛伊修斯·克里格怀疑存在微生物盗窃行为。 他试图在记忆中重现赫恩施塔特的访问。 “当我去复印时,她独自一人在实验室里,”他回忆道。 也许微生物搭上了克里格送给访客的出版物的便车。 “它们躺在实验室里,而我们正在生产大量这些细菌,所以整个区域都受到了一些污染。”

      勃林格殷格翰起诉 Mycogen,声称圣地亚哥公司窃取了苏云金芽孢杆菌,变种。 拟兽,并声称它是自己的。 随后,勃林格殷格翰将其对该细菌的权利出售给了丹麦大公司诺和诺德。 诺和诺德的律师开始追踪 Mycogen 的前员工,询问他们对 Bt 圣地亚哥的了解。 他们中的一些人知道或听说过不少。

      他们在证词中作证说,科琳·赫恩斯塔特 (Corinne Herrnstadt) 在去德国旅行时随身携带了一个用于培养细菌的培养皿。 他们重复了他们声称赫恩施塔特曾讲述过的故事; 她如何将手沿着克里格实验室的桌子表面滑动,然后在藏在钱包中的培养皿上擦拭手指; 她如何将这道菜带回圣地亚哥并在那里“发现”Bt 圣地亚哥。 这个故事显然是麦曲生常见传说的一部分。 不过,杰里·考尔德表示,从来没有任何确凿的证据表明这个故事是真实的。 他说,这个故事的最初来源是一名对麦曲生怀有怨恨的前雇员。 考尔德说,他向赫恩施塔特询问了这个故事,但她否认了。

      多年后,该案在庭外达成和解,但和解条款已公开,最终胜出者已无悬念。Mycogen 同意向诺和诺德支付超过 400 万美元,承认最初的苏云金芽孢杆菌“圣地亚哥”实际上是苏云金芽孢杆菌,放弃了对该细菌菌株的专利,并将其他几项 Bt 专利转让给诺和诺德的子公司。

      韦恩·巴恩斯是一个意志坚定的人。

      巴恩斯在将 Bt 基因植入植物的竞赛中失败十年后,他被要求在一场专利纠纷中就他的工作作证。 瑞士公司诺华 (Novartis) 曾被 Plant Genetic Systems 起诉,该公司拥有一项在植物中使用 Bt 基因的专利。 诺华希望巴恩斯对其早期 Bt 工作的描述能够削弱 PGS 发明该技术的说法。

      即使在最好的情况下,巴恩斯也显得脾气暴躁,他拒绝帮助一家跨国制药和化学公司。 最后,诺华公司获得了一项法院命令,迫使巴恩斯提供录像证词。

      当律师们带着摄像机到达时,巴恩斯已经做好了战斗的准备。 他在办公室窗外挂了一条横幅:“诺华种子公司:利用联邦法院系统的弱点夺取他人的成果。” 他穿着一件印有同样标语的T恤。然后,当录像带开始滚动时,他开始脱衣服。

      巴恩斯的律师很激动,警告巴恩斯,脱掉衣服就等于完全拒绝出庭,他将构成藐视法庭,从而避免了最初的裸体。 但巴恩斯有一个后备计划。 他拿出棒球裁判员的面具戴上。 他的律师也许感到不知所措,给他的老板打电话,然后告诉巴恩斯,这也违反了法庭规则。 巴恩斯决定干脆拒绝看任何律师或摄像机。 他坐下来,脸坚决地瞄准桌面,开始讲述植物中Bt基因的故事。

      5 神的恩赐

      当苏云金芽孢杆菌的火车头第一次开始滚动时,它所遵循的轨道径直驶向弗雷德·古尔德占据的科学领域。 职业生涯就是从这样的机缘中创造出来的。 古尔德是一位机智、扎着马尾辫的纽约人,他在北卡罗来纳州立大学找到了自己的职业生涯,成为生物技术辩论中的全国人物。

      古尔德是达尔文的孩子,是进化论的学生。 他使自己成为昆虫种群在面临人为压力时进化方式的专家,例如农民试图将昆虫赶出田地。 他想知道,当农民购买新品种的小麦,而黑森蝇喜欢吃麦芽时,它们不喜欢这种小麦,会发生什么? 新的黑森蝇品种多久才会出现,甚至连新的小麦品种都美味呢?

      对古尔德来说,这些似乎都是非常实际的问题,他想象资助美国农业部研究的人可能会很乐意资助他的努力。 他错了。 “我去和他们交谈,但他们说,‘工作真的很有趣,但我们几乎没有钱来维持我们的植物育种。 等你有钱了再回来。”小麦新品种的培育者不知道黑森蝇要多久才能适应,但最终他们不在乎答案是五年还是五十年; 培育这样的作物仍然是值得的。

      然后,一种新型的抗虫植物——或者至少是一种有望出现的抗虫植物——出现在地平线上。 古尔德听说基因工程师试图将 Bt 基因拼接到植物中,使这些植物对害虫有毒。 但这一次,由于它涉及基因工程而不是植物育种,许多人对此很着迷,并准备花钱来研究这项技术的效果。 “突然间人们开始关心了,”古尔德说。

      古尔德的世界——进化生物学的世界——是一个远离孟山都等公司的商业驱动力的世界。 甚至语言也将他们分开。 例如,将苏云金芽孢杆菌的基因插入植物中,使植物对某些害虫有毒。 基因工程师谈到了昆虫问题的“永久解决方案”。

      但进化生物学家并不相信生物学中存在永久的解决方案。 在永无休止的国际象棋游戏中,只有适应、走棋和反击。 对他们来说,技术解决方案的梦想在化学公司中很常见,但却是嘲笑的标准对象。 “这只是又一个灵丹妙药,”他们不屑一顾地说。 灵丹妙药永远不会长久有效。 例如,早在人们广泛认识到滴滴涕对鸟类和鱼类的有害影响之前,它就对许多昆虫毫无用处。 这种化学物质只是从自然界的遗传多样性中选择了对滴滴涕的影响免疫的昆虫。 这些昆虫相互交配,产生了新的、具有抵抗力的一代。 这种昆虫的数量呈爆炸式增长,很快农药就失效了。

      古尔德确信,如果公司和农民在数百万英亩土地上种植 Bt 棉花或玉米,滴滴涕的情况就会重演。 他说,这将是一场悲剧,因为苏云金芽孢杆菌的毒素是上帝的礼物:“没有多少化合物如此奇妙,以至于你想知道它们为什么会出现在地球上。” 没有人知道为什么这种毒素只杀死毛毛虫,而不伤害其他物种。 但确实如此。

      这样的礼物可以用于造福人类; 事实上,古尔德告诉他的听众,应该使用它,但要小心。 不经意地放弃 Bt 技术,你就会用完上帝的这份礼物。 几年之内,它就会消失,永远消失。

      古尔德改造了他的计算机模型,以研究昆虫如何适应经过改造的抗虫作物。 他的明星在学术界冉冉升起。 古尔德很快就定期飞往华盛顿,为农业部和美国国家科学院提供有关生物技术的建议。 他还剪掉了马尾辫。 “我想,如果我扎着马尾辫走进去,我会立即将自己定性为反技术、反体制的人。 如果我说这些话却因为扎着马尾辫而毫无效果,那还有什么意义呢?”

      古尔德向业界传达的信息是自私自利的克制。 他认为,公司历史上第一次应该限制杀虫剂(在本例中为杀虫植物)的使用,以保持大量脆弱昆虫的存活并延缓抗性菌株的出现。 他有几个建议。 公司可能会出售种子混合物,其中只有一半经过改造可以产生 Bt 毒素。 或许基因工程师应该创造出表达毒素较弱的植物,这样昆虫就会出现严重的胃痛,吃得很慢,但还是能活下来。

      这并不是开发 Bt 产品的公司(孟山都、Agracetus、Ciba-Geigy、Plant Genetic Systems 和 Agrigenet-ics)想听到的。 古尔德提议限制 Bt 的使用,就等于限制了 Bt 所能赚取的利润。 农业化学工业的目的不仅仅是阻止害虫并限制其损害; 它承诺消灭偷窃农民庄稼的敌人。 事实上,该行业的根源在于二战期间军方开始的研究,其早期的营销活动充满了彻底胜利和消灭昆虫敌人的军事语言。 孟山都公司曾一度委托对古尔德的背景进行调查。 调查人员反馈说,古尔德在政治上受到怀疑,因为他“支持社会主义农业政策”。

      然而时代变了,美国工业也变了。 古尔德在孟山都内部有一个秘密盟友,一个自称为煽动者和特立独行者的人,名叫帕姆·马罗尼(Pam Marrone)。马罗内是一位昆虫专家。 她被分配给毛毛虫喂一些转基因植物,看看有多少毛毛虫死亡。 但她也充满活力、善于交际,对远远超出她实验室任务范围的问题自由地分享意见。

      马龙在孟山都公司的大厅里散布着一种叛逆的想法,即如果 Bt 太成功,并且如果大面积种植产生这种杀虫蛋白的植物,昆虫就会迅速对其产生抗药性。 “我被多次告知:‘别那么理想主义; 别那么理想主义,”马龙说。 当 Marrone 和她的同事进行实验证明昆虫可以同时对几种不同的 Bt 毒素菌株产生抗药性时,该公司在近一年的时间里阻止她发表他们的研究结果。 但公司高管很快意识到他们必须认真对待这个问题; 每次他们出去谈论他们的 Bt 计划时,他们都必须回答有关昆虫抗性潜力的问题。

      1988年夏天,Marrone 获准成立生物技术行业自己的委员会,旨在寻找避免或至少延迟抗 Bt 昆虫出现的方法。 该委员会包括来自每家试图开发 Bt 产品的公司的代表。 这是非凡的一步; 以捕杀昆虫为生的公司第一次讨论如何限制自己武器的射程。 孟山都甚至要求古尔德对该公司的一些基因工程植物进行研究。 (显然,一些高管随后临阵退缩;孟山都公司寄出了 15,000 美元的支票,但古尔德实验所需的转基因植物却从未到达。)

      关于如何防止抗药性昆虫出现的长期争论仍在继续。 但古尔德赢得了根本性的胜利。 进化生物学第一次开始干预农业对昆虫的战争,并实施某种军备控制。

      一些人认为,生物技术对上帝的许多其他礼物构成了潜在威胁,而这些礼物比 Bt 更难被认识和欣赏。 这些是地球上自然生命多样性及其错综复杂的生态网络所蕴含的礼物。 因此,基因工程最早、最广泛的科学挑战来自生态学学术领域——研究不同的生物物种如何相互作用,这并非偶然。 在生态学家中,最令人畏惧、最聪明的基因工程批评者是来自加州大学伯克利分校的罗布·科尔威尔 (Rob Colwell)。

      科尔韦尔在丹佛长大,但每年夏天和一年中其余时间的大多数周末,他的家人都会搬到落基山脉前部高处的一个养牛场,距离大陆分水岭五英里。 他热爱这片土地,他的家族仍然拥有这片土地。 科尔韦尔的父亲是附近一座小型公理会教堂的平信徒牧师。 “我从小就相信上帝让我们成为地球的管理者,而不是剥削者,”科尔韦尔说。 “这是我父母的教诲; 它贯穿了我所想的一切。”

      生态学与环保主义不同。 当生态学家发表他们的研究结果时,他们坚决避免对一种生态系统相对于另一种生态系统的价值进行道德判断。 但科尔威尔知道,他和他的大多数生物学家同行确实秘密地做出了道德判断。 闲聊时,他们会谈到生态系统被人类活动“破坏”,他们每个人都明白这意味着什么:这是悲剧,甚至是邪恶的。

      生态学中最著名的现象之一是“入侵物种”,即当生物体被移植到新环境时,突然狂野起来,接管新的生态系统并导致本地物种灭绝。 这些入侵物种包括澳大利亚的兔子、北美的麻雀和椋鸟,以及板栗枯萎病(一种在二十世纪初从日本传入北美并开始消灭该大陆主要树木的真菌)。

      科尔威尔想象了一个令人不安的场景。 他认为,可以想象,未来入侵物种可能不会通过船只抵达;而是会通过船只到达。 他们可能会从实验室出来。

      科尔韦尔说,看似微小的基因变化可以产生巨大的生态影响。 他说,假设你将一个基因插入到以种植园方式种植的杨树中以生产木材。 假设该基因使杨树对以树叶为食的毛毛虫来说变得不好吃。 他提醒人们,驯化的杨树品种与野生杨树、白杨和三叶杨的亲缘关系足够密切,它们可以互相受精并产生可育的后代。 “所以呢? 所以,野生杨树现在有了新的适应能力——抵抗毛毛虫。” 他表示,随着时间的推移,这些树木可能比其他树种具有优势,并逐渐主宰森林。 这将对生态系统的其他部分产生一系列影响,从土壤中的灌木丛和细菌到昆虫、鸟类和其他大大小小的动物。

      科尔韦尔的假设场景提出了两类问题。 第一个问题是具体且实用的:特定类型的基因改变是否会产生新的杂草,在不需要的地方生长或侵入邻近的生态系统? 这些特征会迁移到野生近缘种吗? 它们会改变现有的生态系统吗?

      科尔韦尔承认,大多数时候,答案可能是他们不会。 例如,爱荷华州种植的转基因玉米在方圆一千英里内没有野生近缘种。 玉米植株本身经过数千年人类选择的改变,已经变得像家养宠物一样。 它成为杂草或入侵附近野生生态系统的可能性似乎很小。 但他指出,一个例外就可能产生巨大的损害,而且这种影响的风险不容忽视。 看看那些遍布大地的新奇植物种类,比如葛根。 或者,更现实地说,看看广泛种植的被认为是有毒杂草的作物的近亲,例如野胡萝卜或红米。

      许多生物技术的捍卫者对这种担忧嗤之以鼻。 他们认为,我们正在进行最微小的基因改变,只改变数万个基因中的一个。 “葛根不是单基因改变,”其中一位说。 任何新基因的功能都是众所周知的,因此对生态的影响也会提前显而易见。

      像科尔韦尔这样的生态学家并不相信这些保证。 他们认为,即使是微妙的基因变化也可能产生深远且不可预测的影响。 假设发现了一种基因,可以使水稻更加顽强和旺盛,然后由于异花授粉,该基因迁移到红米(一种密切相关的杂草)中。 这种杂草可能会变得比以前更加活跃,并且在野生栖息地中传播得比以前更快。

      生态学家说,底线是基因工程可能会产生令人不快的生态意外,因此基因工程作物应该受到监管。 这成为美国生态学会的官方立场。 生态学家表示,在批准任何此类作物之前,应该对其进行大量实地研究,仔细检查新作物与其周围环境的相互作用。 这种环境可能包括以植物为食的甲虫、为植物授粉的昆虫,以及植物可能与之交换基因的野生近缘种。 对于农民计划种植作物的每个地区,可能需要进行单独的测试。 只有完成此类测试后,公司才可以在公开市场上销售此类转基因植物。

      对于那些指望监管机构迅速批准的公司来说,这些要求是繁重且不切实际的,远远超出了任何开发农作物新品种的人过去所面临的要求。 此类测试可能会将产品的商业发布推迟数年。Calgene 的一位科学家在 1985 年的一次科学会议上听完 Colwell 的演讲后,回到公司并写信给他的同事:“呃。会议旨在提出问题而不是寻找答案。 生态学家。 。 。多次站起来描述自己所知甚少。 一些人基本上表示,该领域的研究长期以来一直资金不足,生态学家将把重组 DNA 项目作为人质。” 换句话说,生态学家会反对生物技术研究,直到他们获得更多的研究经费。 卡尔金公司的科学家还称科尔韦尔是“最善于表达、但对于植物释放监管审查的顺利进行可能会带来麻烦的人”。(多年后得知这一评论后,科尔韦尔似乎很高兴。“对我有好处!我喜欢惹麻烦。我认为这是正确的做法!”)

      生物技术的捍卫者还认为科尔韦尔试图对所有农业施加更高的标准。 毕竟,传统植物育种也创造了具有生态意义的新性状。 当育种者培育出能够抵抗黑森蝇的小麦品种,农民将它们种植在数百万英亩的土地上时,有没有人研究过这些基因是否可以转移到野生近缘种上? 当然不是。 就此而言,当农民砍伐其财产上的树篱或开垦大片草原时,政府监管机构是否介入? 他们认为,所有的农业都具有如此的侵入性和技术性,以至于生物技术的进步在历史上只是一个小小的昙花一现。

      确实如此,科尔韦尔承认。 但过去的错误行为并不能成为一再重复的借口。 人们也曾经捍卫奴隶制。 时代变了,新时代对农业提出了更高的标准。 生态学家提出的论点还提出了很少有人愿意解决的更深层次的哲学问题。 这些都与潜在的价值观和假设有关:科尔韦尔假设的野生杨树和白杨森林有多大价值,应该花费多少努力来保护它免受人类干预? 哪些生态系统值得这样的保护? 只有那些以前未受人类干预或也受到管理的生态系统的地方,例如麦田和路边?

      即使很少有人问这样的问题,科尔韦尔也发现这些问题值得思考。1988 年秋天,他在瑞士一座城堡里向主要由哲学家组成的听众谈论了“人类责任和自然秩序”。这项任务迫使他审视自己对自然价值的假设以及人类干预自然的适当限制。

      正如科尔威尔对坐在城堡宏伟环境中的观众所说的那样:“生物学家的行为、说话(通常是私下)以及有时的写作方式都表明他们赋予物种内在价值。” 仔细观察生物,会激发惊奇; 它们独立于我们的权力而存在,而且是不可替代的。 对于整个生态系统来说也是如此——或许更是如此。 科尔韦尔还补充道:“一个物种的内在价值会因人类干预而改变其基因而被削弱。 我强烈怀疑大多数生物学家都会同意这个主张,但仅限于人类干预生活在相当“自然”生态系统中的“自然”(野生)物种的遗传学”(原文强调)。

      因此,科尔韦尔认为,只要基因不迁移到野生物种中,操纵草莓、兰花或小麦的基因构成就没有什么本质上令人反感的。 这些是驯化植物; 几千年来,它们经过人类的选择和培育,演变成了满足人类欲望的工具。 它们不是“天然的”,通过现代基因剪接(而不是在温室中手工杂交)改变它们的基因构成并不比在你的房子上添置更多问题。

      然而,科尔韦尔发现,通过基因改造培育侵入野生森林的杨树的想法应该受到谴责。 科尔韦尔说,操纵野生植物或生态系统的基因构成类似于破坏公物。 它会改变一些并非我们自己创造的具有内在价值的东西。 即使它没有产生新的杂草或破坏具有明显经济价值的东西,这样做也是错误的,不应该被允许。

      科尔韦尔承认“自然”生态系统很难定义。 严格来说,如果人类是自然的一部分,那么他们所做的一切都是“自然的”。但科尔威尔认为,人类已经脱离了自然。 它们不再表现出其他生物特有的与其他物种的相互作用类型。 在地球上的生物中,人类是唯一摆脱了环境的束缚的。 事实上,他说,大多数其他物种生存的唯一途径是我们人类学会约束自己和我们发明的技术。

      Lords of the Harvest - Biotech, Big Money, and the Future of Food

      缔造丰收的人们 - 生物技术,大量的资金和未来的食物

      致谢

      这本书需要的资源远远超出了我一个人所能提供的,我很感谢那些使这本书成为可能的人的善意和慷慨。

      我的经纪人、布罗克曼公司的卡廷卡·马森 (Katinka Matson) 在一个半成形的想法中看到了希望。 阿曼达·库克和她在珀尔修斯图书公司的同事们勇敢地把赌注押在了一位来自广播界的作家的努力上,并在整个项目中始终给予支持。 玛丽安·金斯伯格和她在美国的德国马歇尔基金会的同事为我提供了资金,使我能够开始这次探险。

      许多参与过农业生物技术斗争的资深人士不遗余力地帮助我了解他们的故事。 我特别感谢 Fred Gould、Mary-Dell Chilton、Paul Heisey、Eric Van Dusen 和 Tom Urban 的帮助,他们检查了手稿早期版本的部分内容的准确性。 孟山都的许多前任和现任员工都慷慨地贡献了自己的时间和回忆。 我要特别感谢菲利普·安吉尔、威尔·卡彭特、查尔斯·加瑟、罗布·霍施、欧内斯特·贾沃斯基、哈里·克利和史蒂夫·罗杰斯。 感谢其他一些不愿透露姓名的人。 忧思科学家联盟的玛格丽特·梅隆和简·里斯勒让我浏览了他们十年来致力于这个问题所积累的一些论文。 我特别感激的其他人包括 Detlef Bartsch、Andrew Baum、Peter Carlson、Robert Colwell、Donald Duvick、Cary Fowler、Rebecca Goldburg、Robert Goodman、Richard Hellmich、John Howard、Kenneth Moonie、Michael Morris、Peter Raven、Mike Roth 、安·詹宁斯·沙克尔福德和特雷·托马斯。 特别感谢奥黛丽·施奈德曼(Audrey Schneiderman),她允许我查阅她已故丈夫的个人笔记本,还要感谢奇兹(Cheeze)和佩皮(Peppy),他们在我访问圣路易斯期间向我开放了他们的家。

      我在国家公共广播电台和新科学家的朋友和前同事一直是我的鼓励和良好建议的源泉。 特别感谢安妮·古登考夫(Anne Gudenkauf),她总是以幽默和支持的方式收到我改变职业计划的消息,还有克里斯托弗·乔伊斯(Christopher Joyce),他以身作则说服我,写书是一项有价值的职业,即使最终只能靠豆子维持生计。 出版商预付款的最后一部分。 还要感谢 Rob Gurwitt,他帮助将手稿成型。

      我在本书后半部分中包含的一些材料是在 1993 年至 1999 年为国家公共广播电台报道时收集的。

      2000 年秋天,我受邀在威斯康星州艺术与科学学院的一次会议上发言,这引起了人们的注意。 这些想法后来变成了尾声。

      我最大的感激之情是我的家人。 我的父母是我最忠实的读者,他们教会我如何看待世界,然后让我自己去探索。 我可爱的内部编辑布里吉德的敏锐而明智的判断多次将我从技术细节的丛林中解放出来,甚至以暂时损害婚姻和谐为代价。 莫莉和诺拉敲击我的房门,或者将她们最新的画作滑到门下,不断提醒我们生活中所有更重要的事情。

 
 
 
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