論無毒轉基因商品的復雜性與復雜巨系統(1)　　

渠梭羅  榮大龍　　

（2011-03-11，首發于《國科社區網》）　　

一、引  言　　

生命、生物及其基因系統如同人體、宇宙、基本粒子等一樣是高度復雜的復雜巨系統，迄今人類僅憑萬分之一左右的膚淺知識，在轉基因基礎理論和轉基因工程工藝非常不完備的情況下，大搞轉基因民用商品產業實際上是亂搞。　　

人類當今對無窮大宇宙系統的認識和實踐僅限于太陽系，要宇宙飛船飛出太陽系進入銀河系，甚至進入河外星系，幾乎是根本不可能的。　　

在基本粒子層次上，人類已經進入原子核下的中子、質子層次，實現了核能和核武器產業化實踐，再深入下去就非常困難了。　　

在生命、生物科學上，人類已經進入生命之源的基因和分子生物學的層次上，但是迄今人類對基因的了解還是非常膚淺的，對基因以下的各層次的了解更加茫然，而生命、生物系統的設計者是大自然，其設計制造原理迄今人類僅知道非常膚淺的一部分，這種情況下，人類僅憑非常膚淺的知識和能力，擅自修改生命核心的基因系統，妄想制造無毒轉基因商品，提高給也是復雜巨系統的人類使用，還要考慮做到對其它也是屬于復雜巨系統的生物沒有影響，是根本不可能的。無毒轉基因商品是一種人類對生物知識全盤認識以后的終極性產品，而人類對基因及其以下各級層次的認識永遠沒有盡頭，因此無毒轉基因商品是永遠無法實現的。　　

顯然，反之一般有毒轉基因商品的設計和制造只是一種復雜系統，而轉基因生物武器系統更加復雜，但是并不是復雜巨系統。　　

因此，終極性轉基因民用商品是根本不可能實現的，但是轉基因的科學研究可以繼續進行下去，終極性轉基因物品一般只能用于非常狹窄的特種領域。　　

二、關系復雜巨系統的基本概念　　

通過網絡“百度搜索”，可以得到一些復雜性科學和復雜巨系統的概念，列舉如下：　　

1. 復雜性科學　　

復雜性科學是20世紀80年代興起的一門新興科學,它以物理學領域里非線性、多向度、非平衡態系統和混沌動力學研究為主要標志。尤其是在1984年,一些科學家在Montpellier舉辦了“復雜性科學與應用研討會”,從此復雜性科學,尤其是“復雜性(complexity)”在學術界流行起來。物理學上考察了復雜性至少有十大特征:非線性、多樣性、多變性、多層性(或多重性)、整體性、自組織與臨界性、自相似性、非對稱性、不可逆性、統計性等等。　　

2. 復雜巨系統　　

系統學的研究對象是各類系統。根據組成系統的元素和元素種類的多少以及它們之間關聯的復雜程度，把系統分為簡單系統和巨系統兩大類　　

簡單系統是指組成系統的元素比較少，它們之間關系又比較單純，如某些非生命系統；巨系統是指組成系統元素的數目非常龐大的系統。如果組成系統的元素非常多，但元素種類比較少且它們之間關系比較簡單，這類系統稱為簡單巨系統，如激光系統。　　

如果組成系統的元素不僅數量大而且種類也很多，它們之間的關系又很復雜，并有多種層次結構，這類系統稱為復雜巨系統，例如人體系統和生態系統。在人體系統和生態系統中，元素之間關系雖然復雜，但還是有確定規律的。 另一類復雜巨系統是社會系統，組成社會系統的元素是人。由于人的意識作用，系統元素之間關系不僅復雜而且帶有很大的不確定性,這是迄今為止最復雜的系統。　　

規模巨大且結構復雜的系統屬于錢學森系統分類中的一類，其特點是系統不僅規模巨大，屬巨系統范疇，而且元素或子系統種類繁多，本質各異，相互關系復雜多變，存在多重宏、微觀層次，不同層次之間關聯復雜，作用機制不清，因而不可能通過簡單的統計綜合方法從微觀描述推斷其宏觀行為。人腦、人體、生物、生態、地理環境以及許多宇宙現象等都屬于復雜巨系統，其中社會系統是特殊復雜巨系統。　　

開放的復雜巨系統，是由我國科學家錢學森教授于1990年提出的概念，并認為復雜性問題實際上是開放復雜巨系統的動力學特性問題。與國外提出的復雜性科學/復雜系統有異曲同工之妙。建立一個既有廣泛的遠程研討人參加的、又有專家群體在中心研討廳進行最終研討決策的、大范圍、分布式、多層次、自下而上遞進式、人機動態交互性的研討、決策體系是非常復雜的。　　

錢學森指出它是一個科學新領域，后來戴汝為概括它為一門21世紀的科學。　　

錢學森等提出從系統的本質出發對系統進行分類的新方法，并首次公布了“開放的復雜巨系統”這一新的科學領域及其基本觀點。從系統的本質出發，根據組成子系統及子系統種類的多少和他們之間的關聯關系的復雜程度，可以把系統分為簡單系統和巨系統兩大類。1）如果組成系統的子系統數量比較少，他們之間的關系比較單純的系統稱為簡單系統，如一臺測量儀器；2）如果子系統數量非常巨大，如成千上萬，則稱作巨系統；3）如巨系統中子系統種類不太多（幾種、幾十種），且他們之間關聯關系又比較簡單，就稱作簡單巨系統，如激光系統；4）如果子系統種類很多并有層次結構，他們之間關聯關系又很復雜，這就是復雜巨系統，如果這個系統又是開放的，就稱作開放的復雜巨系統（OpenComplex Gaint Systems）。開放的復雜巨系統的一般基本原則與一般系統論的原則相一致：一是整體論原則；二是相互聯系的原則；三是有序性原則；四是動態原則。開放的復雜巨系統的主要性質可以概括為：1）開放性—系統對象及其子系統與環境之間有物質、能量、信息的交換；2）復雜性—系統中子系統的種類繁多，子系統之間存在多種形式、多種層次的交互作用；3）進化與涌現性—系統中子系統或基本單元之間的交互作用，從整體上演化、進化出一些獨特的、新的性質，如通過自組織方式形成某種模式；4）層次性—系統部件與功能上具有層次關系；5）巨量性——數目極其巨大。　　

錢學森教授在1992年又提出建設從定性到定量的綜合集成研討廳體系的設想。指出研究和解決開放的復雜巨系統的方法應以系統論為指導。錢學森在1980年代中期就提出“系統論是整體論和還原論的辯證統一”，并于1992年把處理開放的復雜巨系統的方法論表述為綜合集成研討廳體系。綜合集成研討廳體系就其實質而言，是將專家群體（各方面的專家）、數據和各種信息與計算機、網絡等信息技術有機結合起來，把各種學科的科學理論和人的認識結合起來，由這三者構成的系統，這個系統是基于網絡的。該綜合集成研討廳由研討終端、中心研討廳、研討廳骨干網（Internet或WAN）、研討廳管理服務系統、研討廳信息資源庫、以及分布各地的感興趣的和相關的研討群體與技術支持群體組成。　　

三、單個生物、其基因組系統和轉基因生物成分的復雜性　　

根據生物分類學最上層一級為“界”，有：原核生物界（沒有細胞核結構的單細胞生物，比如藍藻等），原生生物界（有細胞核結構，但是也是單細胞的，比如原生動物，單細胞藻類等），動物界，植物界，真菌界。

（一）生物組成成分的層次結構　　

我們以動物、植物為例，以組成生物的遺傳成分為主要研究對象，則單個生物的組成層次為：　　

1.器官

器官是動物或植物的由不同的細胞和組織構成的結構(如心、腎、葉、花),用來完成某些特定功能,并與其他分擔共同功能的結構一起組成各個系統。植物的器官比較簡單，最高等的被子植物有根、莖、葉、花、果實、種子六大器官，而其他的植物并不是都有這六大器官的。動物的器官十分復雜，數不勝數，很難具體地列出有哪些器官。

2.細胞　　

細胞是生物體的基本單位。體形極微，在顯微鏡下始能窺見。形狀多種多樣。主要由質膜、細胞質和細胞核構成，表面有薄膜。動植物細胞結構大致相同。植物細胞質膜外有細胞壁，細胞壁中常有質體，動物細胞質中常有中心體，而高等植物細胞中則無。細胞有運動、營養和繁殖等機能。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成，但病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。一般來說，細菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個細胞組成，即單細胞生物；高等植物與高等動物則是多細胞生物。細胞可分為兩類：原核細胞、真核細胞。但也有人提出應分為三類，即把原屬于原核細胞的古核細胞獨立出來作為與之并列的一類。世界上現存最大的細胞為鴕鳥的卵子。人類大腦大約有幾百億個腦細胞。　　

3．細胞核　　

細胞核是真核細胞中最大的由膜包圍的最重要的細胞器，是遺傳物質貯存、復制和轉錄的場所，主要包括核被膜、核基質、染色質和核仁四部分。

4．染色質和染色體

（1）在生物的細胞核中，有一種易被堿性染料染上顏色的物質，叫做染色質。染色體只是染色質的另外一種形態。它們的組成成分是一樣的，但是由于構型不一樣，所以還是有一定的差別。染色體在細胞的有絲分裂間期由染色質螺旋化形成。用于化學分析的原核細胞的染色質含裸露的DNA，也就是不與其他類分子相連。而真核細胞染色體卻復雜得多，由四類分子組成：即DNA，RNA，組蛋白（富有賴氨酸和精氨酸的低分子量堿性蛋白，至少有五種不同類型）和非組蛋白（酸性）。DNA和組蛋白的比例接近于1:1，非組蛋白和RNA的比例變化較大。每一物種都有特定的染色體。其數目及形態特征在—般情況下是相當穩定的，每條染色體上有許多按順序排列的遺傳物質叫做基因，遺傳是由基因控制的，人體細胞染色體共46條。可配成 23對。其中22對為常染色體，男女都一樣。另1對為性染色體。 男女的性染色體有差別。女性的性染色體為二個大小形狀相同的x染色體。男性的性染色體則只有一條x染色體，另外還有一條較小的Y染色體，性染色體是決定性別的物質基礎，人體細胞每一對成雙的染色體叫同源染色體，其中一條來自父親，一條來自母親。核小體是染色質包裝的基本單位。在間期核中，染色質以兩種狀態存在，有的伸展開呈透明狀態，稱為常染色質，另一種卷曲凝縮，稱為異染色質。染色質是一種動態結構。其形態隨細胞周期之不同發生變化，進入有絲分裂時，染色質高度螺旋、折疊形成凝集的染色體

（2）染色質和染色體的主要成分都是DNA和蛋白質，它們之間的不同，不過是同一物質在細胞分裂間期和分裂期的不同形態表現而已。染色質出現于間期，呈絲狀。它們在核內的螺旋程度不一，螺旋緊密的部分，染色較深，有的螺旋松疏染色較淺，染色質在光鏡下呈現顆粒狀，不均勻地分布于細胞核中。細胞分裂時染色質細絲高度螺旋化形成較粗的柱狀和桿狀等不同的形狀。不同生物的染色體（習慣不稱染色質）數目、形態不同，具有種的特異性，而且比較恒定。　　

（3）每個染色體一般具有兩個臂或一個臂，兩臂之間有著絲點(是紡綞絲附著的地方)。細胞分裂間期由于染色體（習慣不稱染色質）復制形成由一個共同著絲點連在一起的兩個染色單體被稱為姐妹染色單體，這時的染色體仍為一條染色體。當細胞進入細胞有絲分裂后期，著絲點一分為二，姐妹染色單體也隨著分開，各有了自己的著絲點，這時就不再是染色單體而叫染色體了，隨之染色體數目加倍，染色單體消失。　　

5、蛋白質　　

蛋白質是荷蘭科學家格里特在1838年發現的。他觀察到有生命的東西離開了蛋白質就不能生存。蛋白質是生物體內一種極重要的高分子有機物，占人體干重的54%。蛋白質主要由氨基酸組成，因氨基酸的組合排列不同而組成各種類型的蛋白質。人體中估計有10萬種以上的蛋白質。生命是物質運動的高級形式，這種運動方式是通過蛋白質來實現的，所以蛋白質有極其重要的生物學意義。人體的生長、發育、運動、遺傳、繁殖等一切生命活動都離不開蛋白質。生命運動需要蛋白質，也離不開蛋白質。人體內的一些生理活性物質如胺類、神經遞質、多肽類激素、抗體、酶、核蛋白以及細胞膜上、血液中起“載體”作用的蛋白都離不開蛋白質。　　

6. 核苷酸N、核酸NA　　

（1）核苷酸N（Nucleotide）：一類由嘌呤堿或嘧啶堿、核糖或脫氧核糖以及磷酸三種物質組成的化合物。又稱核甙酸。戊糖與有機堿合成核苷，核苷與磷酸合成核苷酸,，種核苷酸組成核酸。核苷酸主要參與構成核酸，許多單核苷酸也具有多種重要的生物學功能，如與能量代謝有關的三磷酸腺苷（ATP）、脫氫輔酶等。　　

（2）核酸NA（Nucleic acid）：由核苷酸或脫氧核苷酸通過3′，5′-磷酸二酯鍵連接而成的一類生物大分子。具有非常重要的生物功能，主要是貯存遺傳信息和傳遞遺傳信息，包括核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩類。　　

7、脫氧核糖核酸DNA　　

（1）脫氧核糖核酸DNA （Deoxyribonucleic acid）是染色體的主要化學成分，是一類帶有遺傳信息的生物大分子，由4種主要的脫氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMT和dTMP）通過3′，5′-磷酸二酯鍵連接而成。它們的組成和排列不同，顯示不同的生物功能，如編碼功能、復制和轉錄的調控功能等。排列的變異可能產生一系列疾病。DNA是一種大分子，可組成遺傳指令，以引導生物發育與生命機能運作。帶有遺傳訊息的DNA片段稱為基因，其他的DNA序列，有些直接以自身構造發揮作用，有些則參與調控遺傳信息。 　　

（2）DNA分子是由兩條核苷酸鏈以互補配對原則所構成的雙螺旋結構的分子化合物。單個核苷酸由一個5碳糖連接一個或多個磷酸基團和一個含氮堿基組成。單個核苷酸再以 糖-磷酸-糖 的共價鍵形式連接形成DNA單鏈。兩條DNA單鏈以互補配對形式，5'端對應3'端形成DNA雙螺旋結構。其中兩條DNA鏈中對應的堿基A-T以雙鍵形式連接，C-G以三鍵形式連接，糖-磷酸-糖 形成的主鏈在螺旋外側，配對堿基在螺旋內側。螺寬為2nm.　　

（3）真核生物的DNA以高度有序的形式存在于細胞核內，在細胞周期的大部分時間里以松散的染色質形式出現，在細胞分裂期形成高度致密的染色體。核小體（nucleosome）是染色質的基本組成單位，由DNA和5種組蛋白共同構成。先由各兩個分子的組蛋白H2A、H2B、H3和H4形成八聚體的核心組蛋白，之后進一步壓縮成染色單體，在核內組裝成染色體。　　

（4）在同一物種的不同細胞中DNA含量是恒定的，這是和染色體數目的恒定相關的。染色體是遺傳物質的主要載體。　　

（5）研究結果還表明，每條染色體只含有1~2個DNA分子，每個DNA分子上有多個基因，每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸。由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序（堿基序列）不同，因此，不同的基因就含有不同的遺傳信息。人類只有大約3萬個基因，比線蟲的1萬個和果蠅的2萬個高了不是很多。堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。在人類的DNA分子中，核苷酸序列多樣性表現為每個人的DNA幾乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。　　

（6）基因是DNA上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱，簡單的說，就是DNA上的片段，并不是說DNA就是基因，但基因是DNA片段。　　

（7）真核生物的DNA以高度有序的形式存在于細胞核內，在細胞周期的大部分時間里以松散的染色質形式出現，在細胞分裂期形成高度致密的染色體。核小體（nucleosome）是染色質的基本組成單位，由DNA和5種組蛋白共同構成。先由各兩個分子的組蛋白H2A、H2B、H3和H4形成八聚體的核心組蛋白，之后進一步壓縮成染色單體，在核內組裝成染色體。　　

（8）DNA是一種長鏈聚合物，組成單位稱為脫氧核苷酸，而糖類與磷酸分子借由酯鍵相連，組成其長鏈骨架。每個糖分子都與四種堿基里的其中一種相接，這些堿基沿著DNA長鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄，是根據DNA序列復制出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如rRNA、snRNA與siRNA。

（9）DNA就像一盤錄音帶。在DNA大分子中，那些沒有遺傳效應的DNA片段不叫基因，是DNA中的基因間區，這部分沒有遺傳效應，只是對應一些轉錄、翻譯的指令，不直接參與編碼蛋白，但是可影響蛋白的空間結構和維持基因結構的穩定和未知功能，因此當今人類對DNA和基因的認識還是初步的，僅認識了一些明顯的同遺傳和蛋白質生成有關的一些基因的儲備知識。

（10）生物體內確實有很多DNA片段不表達蛋白質，以前認為它們是基因組中的垃圾，但目前認為它們在生命活動的調節中發揮了重要作用。它們中的很多轉錄形成了不同長度的non-coding RNA，而這些非編碼的RNA能夠參與細胞內的許多分子事件。其中研究較為透徹的是microRNA，目前認為，大多數情況下，microRNA能夠阻斷其目標基因的表達。　　

8、核糖核酸RNA　　

核糖核酸RNA（Ribonucleic acid）：核酸的一類。由核苷酸通過3′，5′-磷酸二酯鍵連接而成的多聚體。不同種類的RNA鏈長不同，行使各式各樣的生物功能，如參與蛋白質生物合成的RNA有信使RNA、轉移RNA和核糖體RNA；與轉錄后加工有關的RNA有核小RNA、核仁小RNA；與生物調控有關的RNA有微RNA、干擾小RNA等。　　

9.基因　　

（1）基因（Gene）是編碼蛋白質或RNA等具有特定功能產物的遺傳信息的基本單位，是染色體或基因組的一段DNA序列（對以RNA作為遺傳信息載體的RNA病毒而言則是RNA序列），包括編碼序列（外顯子）、編碼區前后對于基因表達具有調控功能的序列和單個編碼序列間的間隔序列（內含子）。　　

（2）基因（遺傳因子）是遺傳的物質基礎，是DNA（脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應的DNA分子片段。基因通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，使后代出現與親代相似的性狀。人類大約有幾萬個基因，儲存著生命孕育生長、凋亡過程的全部信息，通過復制、表達、修復，完成生命繁衍、細胞分裂和蛋白質合成等重要生理過程。基因是生命的密碼，記錄和傳遞著遺傳信息。生物體的生、長、病、老、死等一切生命現象都與基因有關。它同時也決定著人體健康的內在因素，與人類的健康密切相關。　　

（3）基因是DNA分子上具有遺傳效應的片段，基因的遺傳表達是通過基因控制蛋白質的合成來實現的。
（4）可以從進化的角度來分析基因不能是堿基的隨機排列。
10..堿基
（1）.堿基（base）是一類帶堿性的有機化合物，是嘌呤和嘧啶的衍生物。DNA中的堿基主要有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶；RNA中的堿基主要有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。此外，DNA和RNA中都發現有許多稀有堿基，在轉移核糖核酸中含量最高。
（2）承載遺傳信息的DNA有兩條鏈子組成，而且這兩條鏈子成螺旋狀。在復制時，這兩條鏈子分開。每條根據它所載的堿基形成另一條新鏈子，組成一條新的DNA。每種生物DNA上的堿基的數量和排列是不同的，使生物表現出不同的性狀，,才使世界上的生物豐富多采。基因有四種堿基：A、T、G和C。其中A與T配對，G與C配對，它們組成堿基對。這樣可以保持生物性狀的特異性和連續性。

（二）生物組成成分數量的宏大性　　

幾乎每種生物組成成分數量巨大，適當舉例：　　

（1）組成生物器官的細胞數量巨大，例如人類大腦大約有幾百億個腦細胞。植物細胞的大小差異很大，一般必須在顯微鏡下才能看到。在種子植物中，細胞的直徑一般在10～100微米之間，較大細胞的直徑也不過是100～200微米。大豆的百粒重量一般為14--18克，　　

（2）人類有大約3萬個基因，比線蟲的1萬個基因和果蠅的2萬個基因高了不是很多。.細菌的基因組大小約5×106bp，約含3000個基因。各種細菌之間絕大部分DNA是相同...　　

（3）人類基因組有30億個堿基對。　　

單從這一點看，生物及其基因系統是復雜巨系統。　　

（三）DNA片段序列、DNA片段基因序列、DNA片段調控子非基因序列及其關系的復雜性　　

（1）帶有遺傳信息的DNA片段叫基因，基因序列是各個基因元素的有序串，是有序的，不能任意顛倒。基因序列的有序性是生物在繁殖后代中依據生物自身特有的神奇力量（自然力量）和神奇規律（自然規律）有組織有次序的生成過程中實現的。因此，基因序列是各種單個功能基因的有序串。在進行轉基因工藝手術時，外源基因被人為操作插入到主物種基因組中，而且具體插入到百分之百高度精確位置是根本無法用轉基因工藝實現的，如此就改變了基因序列的性質，而且這些外源基因對原主物種各個基因的影響是必定有的，很難事先預測，只能事后測試，但是進行全盤透徹測試是根本不可能的。被轉基因后的新物種的性狀未必就是原來主物種的性狀與外源基因性狀功能的簡單疊加，因為當今人類并不透徹了解生物依靠自身特有的神奇力量（自然力量）和神奇規律（自然規律）生成自然性有序基因序列的透徹機理，而且具體實現的轉基因工藝具有高度的誤差。　　

（2）具有生物物質調節控制功能的不帶遺傳信息的DNA片段可以命名為調控子，調控子序列是各個調控子元素的有序串，是有序的，不能任意顛倒。調控子序列的有序性是生物在繁殖后代中依據生物自身特有的神奇力量（自然力量）和規律（自然規律）有組織有次序的生成過程中實現的。因此，調控子序列是各種單個調控子的有序串。在進行轉基因工藝手術時，外源基因被人為操作插入到主物種基因組中，就改變了基因序列的性質，而且這些外源基因對原主物種各個調控子的影響是必定有的，很難事先預測，只能事后測試，但是進行全盤透徹測試是根本不可能的。　　

（3）1961年法國遺傳學家雅各布（F.Jacob）和莫諾（J.Monod）提出的大腸桿菌乳糖操縱子模型，又豐富了基因概念的內容，表明基因不僅是傳遞信息的載體，同時又具有調控其他基因表達活性的功能。至此，人們已經知道，基因是可分的，不僅體現在基因的結構上，而且在功能是也可以分為負責編碼產生某種蛋白質分子的基因，以及負責調節其他基因功能的基因。基因不僅能單獨起作用，而且在各個基因之間還有一個相互制約、反饋調節的網絡。每個基因都在這個系統中發揮各自的功能；基因可以有其自身的產物，也可以沒有產物。基因還有很多其他的存在形式，如假基因、斷裂基因、重疊基因等。

單從這一點看，單個基因并不是同其它基因完全無關的孤立子，基因與基因之間的關系錯綜復雜。當今科學家對基因的功能及其相互關系的認知程度還是比較初步的，由于基因數量龐大，進行全盤透徹認識幾乎是不可能的。　　

（四）轉基因或者改基因后新的生物體生物化學成分的復雜性　　

1. 轉基因后新的生物體生物化學成分的復雜性　　

（1）從網絡搜索中得到這樣的信息：蘇云金芽胞桿菌（Bacillus thuringiensis,簡稱Bt）是一種革蘭氏陽性細菌。juan等（1996，1997）分別從蘇云金芽孢桿菌ab88和ab424菌株中分離克隆了vip3a（a）和vip3a（b）兩個基因，其表達產物的氨基酸同源性高達98%。　　

這表明轉基因后，轉基因植物中的由vip3a（a）和vip3a（b）兩個基因引起的表達產物的氨基酸同源性高達98%，而余下的2%為怪異成分。表示在蘇云金芽胞桿菌中由vip3a（a）和vip3a（b）基因控制生成的BT毒蛋白成分同將vip3a（a）和vip3a（b）基因插入到受體植物中之后產生的生化成分并不完全相同。應該注意：由于現有測試儀器性能的局限性，根本不可能全部測試出全部的新出現的怪異成分。因此，退一萬步，即使原始BT毒蛋白對人類完全無毒或者微毒，但是根本不能保證新出現的怪異成分無毒。　　

轉基因商人不得不承認某些轉基因商品可能導致有些人會產生過敏的情況，若不是BT毒蛋白引起，那必定是怪異成分中的某種毒蛋白的生化成分引起。因此，僅從這一點看，正常自然植物同對應轉基因植物“實質上不同”。　　

（2）當外源基因被移人受體植物中之后，它在不同的轉基因植株中的表達水平往往有很大差異。這主要是由于外源基因在受體植物的基因組內插入位點不同造成的。這就是所謂的"位置效應"。為了消除位置效應，使外源基因都能夠整合在植物基因組的轉錄活躍區，在目前的表達載體構建策略中通常會考慮到核基質結合區以及定點整合技術的應用。　　

這表明由于基因工程中基因插入工藝的插入位置偏差導致實際表達出現很大差異常，表示有不同的怪異成分產生。　　

由于生物染色體、DNA和基因組是非常細小的并始終處于生物活性運動狀態中的物體，現實世界根本不存在百分之百無偏差的轉基因插入工藝。僅從這一點看，轉基因商品是可靠性安全性很差的商品。　　

2. 改基因后新的生物體生物化學成分的復雜性　　

所謂改基因，就是并不插入外源基因，而是通過基因修飾等手段和工藝人為改變被改植物基因系統中某些基因的屬性。但是由于每個基因并不是孤立子，而是相互影響的，因此必定造成“改一點而牽動全身”的情況，在改基因植物中可能產生新的成千上萬種怪異成分。　　

四、從純粹生物科學的角度考慮生物及其基因系統的復雜性　　

1.以復雜性科學引導生物復雜性的研究　　

物理學上考察了復雜性至少有十大特征:非線性、多樣性、多變性、多層性(或多重性)、整體性、自組織與臨界性、自相似性、非對稱性、不可逆性、統計性等等。生命有機體的特征恰好符合復雜性特征。生命科學研究者以極其迅速的方式吸納了復雜性科學的研究成果和思維方式,并且在生命科學多個領域里迅速掀起了對生命現象與生命本質的重新思考。　　

2、對生命本質的重新思考　　

生命是什么?這是一個很難下定義的概念，借助于形形色色的生命形式給生命列出了六大基本特征:新陳代謝,生物體特有的組成與結構,應激性,生長、發育、生殖遺傳、變異、進化以及適應性等。這種用生命表現出來的特征給生命下定義的方法是比較常見的描述性定義法。　　

但是理論生物學研究者還是試圖抽象出生命更本質性定義，主要可以分為實體性定義和功能性定義兩種。實體性定義是從構成生命的物質實體出發,把生命看作是一類特殊的物質實體；功能性定義是從生命的基本特征出發,把生命看作是一種特殊的現象。在功能性定義中,有人從熱力學角度給生命下的定義是:生命是一個能夠通過物質循環和能量流動而不斷增加自身內部秩序的開放性系統。這是一個從復雜性科學研究角度對生命的重新認識。首先生命是一個開放性系統,它能夠不斷地吸收外界的物質與能量,增加自身的負熵,而這樣的系統并不是神秘到物理學不能解釋的地步。近年來,又有人從生命的信息傳遞功能角度提出生命的信息定義,強調生命的本質在于它是一個能夠自我繁殖、傳遞信息的系統。　　

3. 對“生物與非生物”統一性的重新認識　　

人們常常提到“生物大分子”,似乎蛋白質、核酸、酶這樣的生物大分子就代表了“生命本質”,似乎它們就是“生命物質”。個“死去的”生命體與“活著的”生命體,其本質的區別不是蛋白質、核酸、酶是否存在,一個有機體之所以“有生命”,在于這個有機體仍然是一個開放性系統(所謂開放性系統是指一個系統能夠不斷地與外界環境進行物質和能量交換),而一旦這個開放性系統變成封閉性系統,則“生命”就完結了。這就是復雜性科學給我們的啟示:“系統觀”———生命是一個復雜的開放性系統。生命并不因為是否具備蛋白質、核酸、酶而表現為生命,比如有些病毒可能僅僅當進入到有機體內才表現出毒性,才可能復制,而脫離了生命系統,它就可能不算是生命;而生命的最初形式可能并不是蛋白質、核酸、酶構成的有機體,而僅僅是由一些簡單的有機物化合而形成的開放性系統,逐漸演變而產生了后來的生命形式(近20年來新興的“生命起源ＲＮＡ世界說”代表了這一觀點)。　　

4.對生命現象復雜性的重新認識　　

生命現象是復雜的。20世紀下半葉，生命科學研究主流是分子生物學。分子生物學試圖借助于認識構成生命的分子基礎如蛋白質和基因等，進而認識細胞或個體的活動規律。盡管分子生物學在近半個世紀取得了極為顯著的成就，但是它并沒有完全揭示出生命的奧秘。究其原因，可能在于它研究的生命復雜性層次僅僅處于“線性”思維和還原論水平上，這對于許多生命現象的復雜性是難以解釋的。借助于復雜性科學的研究，當代生命科學認識到，生命的復雜性體現在很多方面，比如生物組成成分與結構的復雜性；組份之間的相互作用的復雜性；生物體內各種生化代謝途徑和信號傳導過程的層次與次序的復雜性；生命系統與環境相互作用形成適應性的復雜性等等。當代生命科學引入了很多新名詞來描述這些復雜性，比如自組織、自穩態、涌現、、開放性系統、網絡總和等等。在此基礎上開發出的新興的生命科學分支顯示出生命科學最新的發展趨勢,如功能基因組學、蛋白質組學、數學生物學、系統生物學等。　　

5、生物系統的復雜性與簡單性　　

（1）簡單性：復雜生物系統的構造基礎　　

近幾年的有關研究工作表明，大多數復雜系統，不論是非生命的如電子線路或互聯網，還是細胞的信號轉導網絡或代謝網絡，都是根據等級制(hierarchy)的組織原則，通過各種簡單的結構單元組裝而成。最基本的結構單元通常是由若干個元件通過特定的相互作用形成的“基序”(motif)；基序之間結合形成更大的結構單元，就是人們常常提到的具有一定結構和功能的“模塊”(module)；若干個不同的模塊通過相互連接最終形成網絡。　　

“無尺度網絡”(scale-free network)是復雜生物系統的最主要類型，其主要特點是網絡可以無限地擴張，網絡內各節點間連接數目按照指數規律分布，有的節點的連接數目很多，有的節點的連接數目則很少。例如，加拿大科學家采用免疫親和沉淀方法和質譜技術，研究了大腸桿菌1 000個蛋白質之間的相互作用，發現它們服從無尺度網絡的構成原則，網絡中的大部分蛋白質彼此間僅形成少量的連接；但也有少數蛋白質能夠出現很多的連接，如同車輪的中心，被形象地稱為“輻射中心”。人們通常認為，無尺度網絡屬于高度非均一性的復雜系統，也是根據等級制的方式構成。但是，最新的研究表明，這種類型的網絡結構具有一種不變性，即自相似性(self-similarity)。研究者應用分形幾何(fractal geometry)和統計物理方法，對互聯網和蛋白質相互作用網絡等各種真實的網絡進行了特別的數學處理，揭示了一個前人沒有發現的秘密，即無尺度網絡像“俄羅斯套娃”一樣具有保持原狀的分支方式。也就是說，這種網絡不論有多大，都是由一個基本的拓撲結構單元逐級放大而形成的，或者說是由不同尺度的自我重復的模式組成的。這一發現告訴我們，自然界有可能采用另外一種簡單的方式來構造復雜系統，即依據分形的原則，從一個“母體”通過對稱變換而形成尺度不同的復雜生物網絡。　　

復雜生物系統不論是采用等級制還是以自相似方式構成的，都體現了一個共同的特性：系統內的每一個元件都根據一定的規則組織起來。人腦是公認為最復雜的系統，有大約10億個細胞。盡管人們早就知道大腦在宏觀尺度上表現出高度的組織性，但在微觀尺度的組織情況卻不是很清楚。最近，科學家采用最新的單細胞鈣成像技術，研究了哺乳動物的視覺皮層，首次在細胞水平上看到活體內單個腦細胞之間的聯系，發現在貓視覺皮層的第18區的細胞之間，組成了特定的、邊界清楚的結構。這一研究表明，復雜生物系統的組織性遠遠超過我們的想象，而且其復雜性就是從最基本和最簡單的結構單元開始，按照特定的規則一步步地形成最終的復雜系統。　　

復雜生物系統可以出現在生物界的各個層面上，包括分子水平、細胞水平、組織器官水平、個體水平和群體水平。眾所周知，動物群體具有復雜的行為方式，例如候鳥的遷移和魚群的洄游都是復雜的群體行為，似乎隨機聚集在一起的許多個體在沒有信號傳遞機制的條件下也能做出準確的、一致的決定。科學家最近采用數值模擬的方法，分析了動物群體在運動時做決定的過程和條件，發現在群體中只要有很一小部分掌握信息的個體就可以做出相當準確的決定；而且群體越大，那些掌握信息并可以用來指導群體的個體在群體中的比例就越低。這個模型揭示出，動物群體中的個體可以在沒有明確的信號分子或復雜的信息傳遞機制情況下，通過簡單地感知鄰近伙伴的行為來有效地傳遞信息并做出決定。這項研究成果體現了復雜系統的精髓——讓整個系統達到最優化，而不是考慮這個系統中的各個元件或個體的優化。　　

（2）復雜性：簡單生物系統的演化結果　　

復雜性嚴格說來是一個量的概念，通過比較的方式而得到。例如我們可以說真核生物比原核生物復雜，因為后者的細胞結構和分子組成比前者簡單。然而，在大多數情況下，研究人員缺少測量生物系統復雜性的方法。不久前，科學家根據生物發育過程和計算機程序間的相似性，提出了一種度量生命復雜性的算法：一個細胞譜系(lineage)的復雜性，取決于它派生的亞細胞譜系所需要的最少的細胞分裂次數和方式。研究者選擇發育過程中細胞譜系可被精確認定的線蟲(C. elegans)等4種后生動物，通過這一算法估算出這些物種的細胞譜系的復雜性在32%到38%之間。有趣的是，這些真實譜系要比用隨機方法創造的譜系簡單得多，表明后生動物的發育過程比人們想象的要簡單，即進化選擇傾向于降低細胞譜系的復雜性，因此細胞譜系簡單得不能再簡單了。也就是說，盡管單細胞發育形成的是相當復雜的多細胞個體，但是發育的基本單元——細胞譜系始終保持著其簡單性。 　　　　

基因和蛋白質構成的相互作用網絡是生命最基本的復雜系統。加拿大科學家利用生物信息學的方法對125個物種的基因組進行比較，發現在這些屬于無尺度的相互作用網絡中，所有被認為是“輻射中心”的蛋白質都是在進化上高度保守的；而且這些蛋白質的連接能力與同源蛋白質在不同基因組出現的頻率成正相關。也就是說，蛋白質進化的速率可能受制于蛋白質的連接程度。此外，研究者進一步比較了在真核生物、細菌和古菌三大類群中都存在的相互作用的蛋白質對，發現每一對蛋白質都具有共同進化的趨勢，意味著蛋白質的相互作用在進化上也同樣是保守的。更重要的是，高度保守的蛋白質相互間有著高度的連接，形成一個緊密連接的核心網絡。例如在大腸桿菌中，共有71個蛋白質形成了一個有著154個連接的核心網絡；這些蛋白質在各種細菌中都很保守，并且很重要。我們可以由此推論，在生命進化的早期，一些原初蛋白質形成了一個基本的相互作用網絡；在隨后的生命演化過程中，不斷有新產生的蛋白質與這個核心網絡發生相互作用，形成了越來越復雜的蛋白質活動網絡，以滿足生物體新的需求。　　

生物界復雜性的一般性特征是，組成成分(基因或蛋白質)的種類和數量隨生物的復雜程度越高而明顯增加。例如古菌的基因組通常有2000個左右的基因，而細菌如大腸桿菌的基因組有4000多個基因；單細胞真核生物如芽殖酵母基因組有6000多個基因，而多細胞動植物則通常擁有數萬個基因。不僅是基因數量，基因組中的非基因如轉座子和重復序列的數量和種類，也會隨物種復雜程度的增加而增加。因此，基因組復雜性的演化代表了生物體復雜性的演化。　　

人們也許要問，為什么生命的演化要采用這樣的方式？由于種群是進化過程中自然選擇的基本單位，科學家運用計算生物學的工具，分析了原核生物、單細胞真核生物、無脊椎動物和脊椎動物中不同物種的基因組復雜性與種群大小的關系，發現兩者呈負相關，即物種的種群越小，則基因組越大并且越復雜。例如，擁有簡單基因組的細菌的種群，個體數通常要超過1億個；而具有復雜基因組的脊椎動物的種群，個體數范圍則在1萬到10萬之間。研究者推測，由于種群在長期進化過程中逐漸縮小并同時伴隨著種群中個體體積的增加，從而引起了基因組復雜性和規模的被動增加。根據這一假設，真核生物基因組的大部分重構工作是通過非適應過程進行的。也就是說，真核生物基因組復雜性的增加并沒有直接影響個體對環境的適應性。反之，這種重構的“中性”基因組卻成為在自然選擇下表型復雜性演化的“原材料”。　　

“復雜性”頻頻被提及，但有些時候這個術語只是被用做遠離難題的“避難所”。一些研究者在遇到難以研究、難以理解的事物或現象時，常將其歸之于“復雜性”，然后就心安理得地把問題束之高閣。一個真正的研究者應該正視和面對現實和生命中的復雜性，盡力去認識和研究；如愛因斯坦所倡導的，在木板最厚的部位而不是最薄的部位打洞。在這類研究中，從“簡單性”入手是一個很不錯的選擇。　　

五、從系統科學和控制科學的角度考慮生物及其基因系統的復雜性　　

1. 從系統科學的角度考慮生物及其基因系統的復雜性　　

系統科學研究系統的結構、動力學、調控、信息與組織化等，系統科學是分析與綜合滲透的研究方法，包括物理學、化學、生物學、心理學、社會學和醫學、工程等領域的系統方法、原理和技術等研究。　　

系統科學是以系統為研究對象的基礎理論和應用開發的學科組成的學科群。它著重考察各類系統的關系和屬性，揭示其活動規律，探討有關系統的各種理論和方法。系統科學的理論和方法正在從自然科學和工程技術向社會科學廣泛轉移。人們將系統科學與哲學相互作用，探討系統科學的哲學問題，形成了系統哲學。　　

由于工程技術系統是無生命類系統，相對來說遠比生命類系統簡單，因此應用系統科學理論與方法往往可以得到比較滿意的結果。而社會系統一般要涉及到最高級動物的人類，連同其他生物系統，都是有生命系統，因此應用系統科學理論與方法往往只能得到比較初步的結果，因為人類社會系統和生物世界系統實在太復雜了。　　

2.從控制科學的角度考慮生物及其基因系統的復雜性　　

控制科學與工程是一門研究控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科。它是20世紀最重要的科學理論和成就之一，控制科學以控制論、信息論、系統論為基礎，研究各領域內獨立于具體對象的共性問題，即為了實現某些目標，應該如何描述與分析對象與環境信息，采取何種控制與決策行為。它對于各具體應用領域具有一般方法論的意義，而與各領域具體問題的結合，又形成了控制工程豐富多樣的內容。　　

例如，機器人與機械手系統是無生命系統，基于機械科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與技術、電子傳感器技術等構建機器人與機械手系統，屬于一般復雜系統，而不是復雜巨系統。　　

而人和人手系統是有生命系統，人手的運動和機械手的運動在基本原理和形式上有許多相似之處，但是本質上絕大多數是不同的，人和人手系統是復雜巨系統。　　

工農業工程控制分為開關量控制和連續量控制兩大類，開關量控制一般比較簡單，而且可以做到百分之百精確控制，而連續量控制比較復雜，一般控制被控物體的溫度、速度和壓力等物理量，可以基于精度自動控制理論和現代控制理論構建具體的控制算法，但是最終控制精度無法滿足百分之百精確的要求，必定有一定的正負偏差，只有符合工程最低需要即可。　　

在基因原理中有基本法則：　　

（1）生物性狀和基因并非都是一對一的簡單線性對應關系，可以是多個基因決定一個性狀，也可以是一個基因同多個性狀有關。　　

（2）生物性狀除了同基因有關以外，還同環境有關。生物性狀、基因和環境存在著非線性關系。有時，生物性狀還同基因的變化程度和環境的變化程度有關，這種關系相當于“微分關系”。　　

（3）中心法則指出了遺傳信息的傳遞方向；基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系　　

基于上面的基本法則，轉基因物體增加的成分僅是百分之百精確的目標成分（“外源基因的表達”）是根本不可能的。因為轉基因以后，導入基因的環境產生了變化，而且受體物種中原有基因所處的環境也產生了變化，而根據生物性狀決定于基因和環境的基本原理，轉基因物體新增加的物質除了含有目標成分以外，可能還有多種甚至成千上萬種怪異成分，這些怪異成分可能絕大部分不能被性能有限的測試儀器測量出來，這些怪異成分中的一部分可能對人體有毒。真所謂“牽一發而動全身”和“蝴蝶效應[蝴蝶效應（ The Butterfly Effect）是指在一個動力系統中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。這是一種混沌現象。蝴蝶在熱帶輕輕扇動一下翅膀，遙遠的國家就可能造成一場颶風]。　　

這是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

六、從數學科學的角度考慮生物及其基因系統的復雜性　　

“數學是科學的皇后”。　　

數學是科學的皇后，是皇冠上的明珠，是所有學科的基礎。數學統治著整個量的世界。數學區分于其它學科的明顯特點有三個：第一是它的抽象性，第二是它的精確性，第三是它的應用的極端廣泛性。在這里我們只談其抽象性。數學抽象的特點在于：第一，數學的抽象中只保留量的關系和空間形式而舍去其它的一切；第二，數學的抽象是一級一級逐步提高的，它們所達到的抽象程度大大超過了其它學科中的一般抽象；第三，數學本身幾乎完全周旋于抽象概念和它們的相互關系的圈子之中。如果自然科學家為了證明自己的論斷常常求助于實驗，那么數學家證明定理只需用推理和計算。這就是說，不僅數學的概念是抽象的、思辨的，而且數學的方法也是抽象的、思辨的。數學是抽象的是思辨的，但數學又是源于生活，生活中又充滿著數學。　　

在某轉基因工程中，不妨設受體物種有1萬個基因，其基因組是基因的有序串，基因組集合為：　　

A=(A1,A2,┅┅,A1000)　　

并設僅導入1個外源基因B，由于實際轉基因工藝中，受體物種基因組中百分之百精確的導入位置控制無法實現，使得轉基因新物體的基因組實際狀態有不確定性。　　

基因組中基因的序列是有次序的，表示染色體DNA分子的各DNA基因片段是順序排列的，隨著時間的變化，有次序的依次控制生物化學反應的進程，外源基因的插入勢必嚴重干擾和影響原有基因系統的運作，使得一方面目標成分（“外源基因的表達”）不能百分之百實現，另一方面原有受體物種基因系統所受到的沖擊，引起新的怪異成分大量產生。　　

這也是是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

七、從計算機科學的角度考慮生物及其基因系統的復雜性　　

1.計算機科學　　

計算機科學是研究計算機及其周圍各種現象和規律的科學，亦即研究計算機系統結構、程序系統（即軟件）、人工智能以及計算本身的性質和問題的學科。計算機科學是一門包含各種各樣與計算和信息處理相關主題的系統學科，從抽象的算法分析、形式化語法等等，到更具體的主題如編程語言、程序設計、軟件和硬件等。作為一門學科，它與數學、計算機程序設計、軟件工程和計算機工程有顯著的不同，卻通常被混淆，盡管這些學科之間存在不同程度的交叉和覆蓋。　　

2.生物實時計算機系統　　

從計算機科學的角度考慮，生命及其生物系統實際上是一個同時間變化密切相關的生物實時計算機系統，是一個錯綜復雜的、犬牙交錯的、主從結構與分布式結構交替混合的網絡計算機系統。例如：人體大腦就是一個主計算機；每個大腦細胞中的染色體及其DNA分子也是一個子計算機系統；進一步地，每個基因也是一個子子計算機系統；再進一步地，基因下面的堿基也是一個子子子計算機系統，而每個堿基由成千上萬甚至幾億幾十億個原子組成；如此等等。人體的其它部件及其細胞等也可以看作為多層次的網絡計算機系統。如此，人體相當于幾萬億個甚至幾十萬億個計算機所組成的網絡計算機系統，它們之間的信息通信除了通過有形物質（物質分子）聯系，或者可能還通過無形生物電磁場（生物信息場）聯系。　　

可以通俗地說這種生物實時計算機系統的復雜性是普通電腦的1億倍，設計者為大自然，人類僅憑有限的局部測試和局部知識對這種網絡計算機軟硬件系統擅自改動，必定會出現災難性的后果。　　

相對而言，一個外人僅憑對相對非常簡單的普通計算機硬件和操作系統的局部測試和局部知識就對這種普通計算機插入一個人小硬件，插入一段小程序，都可能會出現意想不到的嚴重后果。　　

這也是是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

八、轉基因工藝、轉基因工藝精度及偏差　　

1. 轉基因技術的定義　　

將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中，由于導入基因的表達，引起生物體的性狀的可遺傳的修飾，這一技術稱之為轉基因技術（Transgene technology）。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉化”均為轉基因的同義詞。經轉基因技術修飾的生物體在媒體上常被稱為“遺傳修飾過的生物體（Genetically modified organism，簡稱GMO）”。　　

2. 植物轉基因工藝　　

遺傳轉化的方法按其是否需要通過組織培養、再生植株而可分成兩大類：第一類需要通過組織培養再生植株，常用的方法有農桿菌介導轉化法、基因槍法；另一類方法不需要通過組織培養，目前比較成熟的主要有花粉管通道法。幾種常用的植物轉基因方法為：　　

（1）農桿菌介導轉化法：農桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數雙子葉植物的受傷部位，并誘導產生冠癭瘤或發狀根。根癌農桿菌和發根農桿菌中細胞中分別含有Ti質粒和Ri質粒，其上有一段T-DNA，農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此，農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化體系。人們將目的基因插入到經過改造的T-DNA區，借助農桿菌的感染實現外源基因向植物細胞的轉移與整合，然后通過細胞和組織培養技術，再生出轉基因植株。　　

（2）基因槍介導轉化法：利用火藥爆炸或高壓氣體加速（這一加速設備被稱為基因槍），將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細胞中，然后通過細胞和組織培養技術，再生出植株，選出其中轉基因陽性植株即為轉基因植株。與農桿菌轉化相比，基因槍法轉化的一個主要優點是不受受體植物范圍的限制。而且其載體質粒的構建也相對簡單，因此也是目前轉基因研究中應用較為廣泛的一種方法。　　

（3）花粉管通道法：在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道，將外源DNA導入受精卵細胞，并進一步地被整合到受體細胞的基因組中，隨著受精卵的發育而成為帶轉基因的新個體。該方法于1980年代初期由我國學者周光宇提出，我國目前推廣面積最大的轉基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來的。該法的最大優點是不依賴組織培養人工再生植株，技術簡單，不需要裝備精良的實驗室，常規育種工作者易于掌握。　　

3、轉基因工藝精度　　

無論是目的基因組（目的外源基因所屬于的目的物種）還是受體物種基因組均位于細胞的細胞核內。　　

如何在目的基因組中沖破細胞壁、細胞核等選擇性地精確提取設定目的的外源基因，一個不漏，一個不多（設定目的基因以外的基因）確實是一個非常復雜的問題。如果不能絕對保證百分之百的提取精度，那么就無法實現轉基因商品的百分之百的安全性。這也是是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

同樣，如何在受體物種中沖破細胞壁、細胞核等選擇性地在受體基因組的設定位置上精確插入設定目的的外源基因，既不偏左，也不偏右（離設定的插入位置）確實是一個非常復雜的問題。如果不能絕對保證百分之百的插入精度，那么就無法實現轉基因商品的百分之百的安全性。這也是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

4．轉基因工藝沖擊對受體物種生物計算機系統的破壞　　

從計算機科學的角度考慮，生命及其生物系統實際上是一個同時間變化密切相關的生物實時計算機系統，是一個錯綜復雜的、犬牙交錯的、主從結構與分布式結構交替混合的、串行工作和并行工作同時運作的分布式生物實時計算機系統，每個細胞和每個基因都是一臺超微型計算機，這些宏量的超微型網絡計算機之間存在著極其復雜的軟硬件關系。　　

無疑地，轉基因穿刺切割插入工藝切斷了生物電路的連接，嚴重地破壞了原有受體物種生物計算機系統的軟硬件體系結構，使得轉基因新物同原始受體物種存在巨大的差別。　　

九、人為系統決策控制偏差及穩定性、轉基因表達和人為轉基因決策控制偏差及穩定性　　

1.人為系統決策控制偏差及穩定性　　

系統科學和控制科學的所決策控制的社會量和自然物理量一般可以為開關量（真的或假的等）和連續量（經費、溫度和速度燈）。開關量對應為確定性事件，如：燈的開關、上對象或事件的特征一般可分為班和下班等；連續量對應非確定性模糊事件，使得空調控制辦公室的溫度為20度、使得汽車的速度為60公里/小時等，使得本地區人均年收入達到2萬元。　　

一般而言，人為或設備（設備是人類設計制造的）所決策控制的開關量可以保證百分之百精確的實現，無任何偏差；而由于一般社會系統和工程系統是非線性的，內外干擾隨機產生，因此人為或設備（設備是人類設計制造的）所決策控制的連續量根本不可能保證百分之百精確的實現，必定存在偏差，正偏差或者負偏差，偏差等于實際量與設定量之差，但是人類可以想辦法盡可能提高控制精度，以減少偏差，當然降到0是根本不可能的。這些是不以人的意志為轉移的客觀社會規律和客觀自然規律。　　

由于一般社會系統和工程系統是非線性的，內外干擾隨機產生，但是由于不是復雜巨系統，因此系統的決策控制算法是雖然比較復雜，但是仍然可以達到系統的穩定性要求。　　

2.基因表達和轉基因表達　　

（1）基因表達：基因表達(gene expression)是指細胞在生命過程中，把儲存在DNA順序中遺傳信息經過轉錄和翻譯，轉變成具有生物活性的蛋白質分子。基因表達實際上使基因所攜帶的遺傳信息表現為表型的過程，包括基因轉錄成互補的RNA序列。對于結構基因，信使核糖核酸(mRNA)繼而翻譯成多肽鏈，并裝配加工成最終的蛋白質產物。生物體內的各種功能蛋白質和酶都是同相應的結構基因編碼的。　　

（2）轉基因表達和轉基因設定目標：轉基因表達就是使得外源基因在受體物種中的表達；轉基因設定目標就是使得外源基因在受體物種中的表達與外源基因在原有物種中的表達完全一致。大家都知道，將基因轉入植物體內并不是最終的目的，最終的目的是能夠獲得大量表達的基因產物，進而轉化稱產品，而由于基因在植物體內表達需要經過轉錄、翻譯以及修飾過程，因此并不能保證基因的高效表達，因此需要借助各種方法來促進基因在植物體內的表達，比如用組織型啟動子等。　　

3.人為轉基因決策控制偏差及穩定性　　

從系統科學和控制科學角度考慮，人為轉基因工程決策控制屬于系統科學和控制科學大類的子類，所要決策控制的自然物理量（生物科學是廣義物理學，自然科學最基本的就是物理學和數學）是連續量，是無窮量，因為現實世界生物蛋白質和其它生物化學成分是無限的。　　

理想的設定目標，例如，外源BT毒蛋白基因導入到受體生物基因組以后，使得受體生物只產生新的BT毒蛋白成分，而并不產生新的其它成分。　　

然而，近二十年的轉基因發展歷史卻表明，轉基因科學家不得不承認外源基因在受體植物內往往會出現表達效率低、表達產物不穩定甚至基因失活或沉默等不良現象，導致轉基因植物無法投入實際應用。使得轉基因科學家投入大量力量研究提高表達效率的問題。外源基因表達量不足往往是得不到理想的轉基因植物的重要原因。由于啟動子在決定基因表達方面起關鍵作用，因此，選擇合適的植物啟動子和改進其活性是增強外源基因表達首先要考慮的問題，這是轉基因工程研究中最為活躍的領域，大量研究文獻散見于各種雜志中。　　

這就是人為轉基因決策控制偏差產生和穩定性波動產生的一個方面，這是由于外源基因在受體植物內所處環境同原來不同，因此遺傳信息經過轉錄和翻譯，轉變成具有生物活性的蛋白質分子的實現過程有所改變造成的。　　

人為轉基因決策控制偏差產生和穩定性波動產生的另一個方面就是：轉基因以后，是否會伴隨產生新的目標外源基因表達以外的怪異物質成分。這方面的公開發表的研究文獻非常稀少。原因之一是：這可能是轉基因商品行業內部掌握的信息，一般不能公開發表，以便影響民用轉基因商品的推銷，因此，轉基因民用商品的詭異性非常大。由于轉基因民用商品系統是高度復雜的非線性系統，內外干擾隨機產生，因此，轉基因民用商品的伴隨產生新的目標外源基因表達以外的怪異物質成分可能性非常大。例如，轉進去了1個毒蛋白，可能產生1個、2個，甚至成千上萬種性的BT毒蛋白以外的怪異物質成分；一般正常自然植物同對應轉基因怪物粗看起來的外形和顏色就不同。　　

當然新產生的怪異物質成分中的一部分可用儀器測試出來，但是由于儀器測試范圍、性能和精度有限，另一部分無法測試出來。不像普通食物添加劑，只有單一的生物化學成分。無法保證這些新的怪異物質成分對人類無毒。　　

這也是是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

十、生物細胞生化成分產生自動機模型　　

1.自動機理論（Automata Theory）　　

自動機理論是一種將離散數學系統的構造、作用和關系作為研究對象的數學理論。常見自動機有以下幾種：　　

（1）以電話交換機為主要實例的有限自動機，是自動機理論的基礎，被應用到自動控制，生物系統中。　　

（2）由下推表組成的單項非確定程序的下推自動機。　　

（3）線性有界自動機。　　

（4）用來描述通用計算機計算能力的圖靈機模型。　　

（5）進行與轉移函數、轉移狀態有關的輸出的時序機。　　

（6）由一些基本語句構成程序框圖的波斯特機。　　

（7）隨機存儲機。　　

（8）堆棧自動機。　　

（9）不受有限自動機做控制器和存儲限制的無限自動機。　　

（10）統計自動機。　　

（11）某一條件概率分布的概率自動機和細胞自動機。　　

 2. 細胞自動機（cellular automata）　　

細胞自動機（cellular automata）為模擬包括自組織結構在內的復雜現象提供了一個強有力的方法。細胞自動機模型的基本思想是：自然界里許多復雜結構和過程，歸根到底只是由大量基本組成單元的簡單相互作用所引起。因此，利用各種細胞自動機有可能模擬任何復雜事物的演化過程。　　

為了理解細胞自動機，可看一個簡單例子：找一張畫有許多格子的圖紙，用鉛筆涂黑其中一些格子就可得到一個圖案（樣式）。第一排也許有一個或幾個格子被涂黑了，而一個簡單的細胞自動機是確定某種簡單的規則，從第二排開始往下畫出新圖案來。　　

具體到每一行中的每一個格子，要觀察其上一行的對應格子及該對應格子兩邊的情況，然后根據這三個格子是否被涂黑，以及黑白格子如何相鄰的已定規則（比如，當這三個格子從左至右分別為黑、黑、白時，其正下面的格子為白，否則為黑），確定當前的格子是涂黑還是留白。如此反復進行下去。一條或一組這樣的簡單規則及簡單的初始條件就構成了一個細胞自動機。　　

細胞自動機論主要研究由小的計算機或部件，按鄰域連接方式連接成較大的、并行工作的計算機或部件的理論模型。　　

諾伊曼細胞空間的所有細胞都在整數網格的結點上，細胞個數為無限。它滿足下列條件：各個細胞都是確定的摩爾型有限自動機；采取五鄰域一致連接模式（所有細胞有同樣形狀的鄰域）；不帶外部輸入，不向外部輸出；并且是靜態的（鄰域不隨時間改變）。一般的細胞空間不必要這些條件限制，故此外還有非確定型細胞空間、米雷型細胞空間、連接模式非一致的細胞空間、帶外部輸入的細胞空間以及動態的細胞空間等。　　

棋盤格空間是細胞空間的一個直接推廣。它有分配到各個細胞的統一的外部輸入。或者說，棋盤格空間是一個程序控制的細胞空間。棋盤格空間里的每一個細胞能夠被想象為有一個局部轉移函數的有限集合。因此，棋盤格空間有一個全局轉移函數的有限集合。程序中的各個“指令”選擇在該時刻的轉移中所使用的全局轉移函數。　　

絕大多數細胞自動機產生的都不過是乏味的單調圖案，但有一些卻大出人們的意料之外。　　

3.自動機理論在生物科學中的應用探討　　

從計算機及信息科學的角度考慮，生命及生物系統是生命及其生物系統實際上是一個同時間變化密切相關的生物實時計算機系統，是一個錯綜復雜的、犬牙交錯的、主從結構與分布式結構交替混合的、串行工作和并行工作同時運作的分布式生物實時網絡計算機系統，是高度復雜的生物信息系統。　　

生物系統的當前時刻的輸出狀態（新產生的生化成分狀態）不僅同當前時刻的內部基因的狀態、環境狀態、輸入食物狀態有關，而且還同前一時刻的輸出狀態（前一時刻產生的生化成分狀態）有關，在生物計算機[中央計算機，即生物大腦(人和動物的有形大腦，植物有形大腦或其它形式的大腦尚待研究，還有各細胞中的染色體及基因組也是廣義細胞計算機)]的控制下，生物狀態轉換有條不紊地進行下去。　　

因此，生物自動機是一種時序型狀態轉換自動機。　　

4.一種生物細胞生化成分產生機制自動機模型　　

自動機模型實際上是一種對客觀世界對象進行科學描述的數學模型，建立數學模型的目的是有利于對客觀世界對象的研究和問題的解決，同一客觀對象的數學模型并不是唯一的。　　

我們知道，生物系統的生命活動主要特征是：生物體在客觀環境（空氣、土壤、太陽光等）下，攝取食物（包括水，而礦物質一般溶解于水中或處于食物中，應該注意：植物和細菌類生物也要攝取食物），在生物體內在生物計算機和基因的控制下自動生成各種生化成分，以便構建各種生物體組織細胞，并將新陳代謝廢物排出體外。　　

在此我們主要研究生物體內自動生成各種生化成分機制的自動機模型。一種生物細胞生化成分產生機制自動機由輸入信號集X、輸出信號集Y和狀態轉換函數集Z組成，X、Y和Z的組成及相互關系如下：　　

X={環境集，食物集，基因組}　　

Y={對自身有用生化成分集，對自身無用生化成分集}　　

Z={狀態轉換函數集}　　

Y(t)=Z[X，Y（t+dt）]　　

若用圖形進行描述：　　

中間的矩形框用文字“Z和染色體細胞計算機”字樣標注；矩形框左邊為輸入端，用一根從左到右單向射線和文字X標注；矩形框為為輸出端，用一根從左到右單向射線和文字Y標注，并用一根單向射線反向連接到矩形框的左邊（輸出信號反饋到輸入端）。　　

這里的狀態轉換函數是一種抽象函數，不是普通的單元連續性函數或多元連續性函數，而是離散型映射函數。　　

應當注意：有時候，某些新的生化成分并不直接同基因有關，而是同生物所攝入的食物有關，例如導致人類發生可怕“瘋牛病”的牛肉中的朊病毒（Piron）毒蛋白的原因是向原本素食的牛喂食了肉粕和骨粕，而牛的基因還是原來的；另一種解釋是：原來牛的基因系統僅適應于牛的天性素食，強制牛“開葷”以后，對牛來說是“開天辟地改朝換代”的大沖擊，從而產生基因突變，使得牛的基因系統轉了基因，突變基因產生了朊病毒（Piron）毒蛋白成分。可見，隨便沖擊大自然客觀規律，必定會碰得頭破血流。　　

同樣道理，隨便沖擊大自然客觀規律，人為改變生物原有的基因系統，進行基因重組，也必定會碰得頭破血流。因為自然生物的基因系統是基于客觀存在非常復雜的大自然規律產生和形成的，例如染色體DNA大分子中的基因序列是生物依據自然規律自動排序的，如同普通計算機的硬件和程序，電路排列和程序排列都是有條不紊的一樣，以便有條不紊地自動運作。人為強制插入嚴重破壞了生物的固有特性。當今人類對這種基因形成的大自然規律的了解只是皮毛而已。　　

另外，還應對注意：系統輸出可以反饋到輸入端。例如，系統輸出的生化成分（構建細胞的成分和新陳代謝廢物成分）中的廢物成分由于可能沒有及時排出體外，可以重新被細胞吸收，生成新的其它成分。　　

實際具體的狀態轉換函數非常復雜，因為生物的內部轉換機制實在太復雜了，因此要列出百分之百精確的狀態轉換函數是根本不可能的，而只是一般根據實驗和試驗，如用DNA精密儀器進行測定，得出一定精度（不可能百分之百絕對精確）的經驗性總結。　　

轉基因科學家為了處理方便，突出主要矛盾，對外宣稱一種基因控制一種生化成分（簡單的一對一確定性線性關系），例如BT毒蛋白基因導入到受體生物體內后，只使得受體生物體內多產生了一種BT毒蛋白成分，而決不會使得受體生物體產生其它原來沒有的生化成分，也決不會使得受體生物體內的原來有的生化成分減少。　　

如果，客觀實際確實是這樣的簡單，那么無毒轉基因商品真正的可以合法產業化。　　

對于一般的工業決策控制和社會管理決策控制，可以根據實際情況可以進行模糊近似處理，所得結果只要符合實際需要就可以了，而轉基因商品要提供人類使用，是來不得半點馬虎的（模糊近似的）。　　

客觀現實是基因控制生物生化成分并不是簡單的一對一確定性線性關系，而是非常復雜的非線性關系，例如BT毒蛋白基因導入到受體生物體內后，除了使得受體生物體內多產生了一種BT毒蛋白成分以外，還可能會使得受體生物體產生其它原來沒有的生化成分（怪異成分），還可能會使得受體生物體內的原來有的生化成分減少。　　

這也是是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

十一、轉基因生物對健康安全的潛在風險　　

1. 有關專家們談轉基因生物對健康安全的潛在風險　　

現在，摘錄一段有關專家們談轉基因生物對健康安全的潛在風險的網絡搜索信息如下：　　

轉基因食品有毒性嗎？轉基因食品可能造成過敏嗎？轉基因食品中的標記基因會不會有危險？一些具有抗除草劑或毒殺害蟲功能的基因，是否會通過食物鏈進入人體內而影響健康？外源性目的基因轉入移植后是否會產生新的有害遺傳性狀或不利于健康的因素？轉基因食品對人類的生殖遺傳是否會有影響？等等。　　

（1）毒性問題　　

雖然迄今還沒有具說服力的研究報告說明轉基因食品（GMF）的毒性，但由于轉基因作物可能產生“非預期后果”，因此由其加工的食品可能存在潛藏的健康風險。　　

例如，據1998年報導，轉基因馬鈴薯引起大鼠器官生長異常。英國2002年的研究稱，轉基因大豆制成的漢堡包食用后，在排出的糞便中仍含有轉基因DNA的成分，表明抗除草劑基因可存在于腸道細菌內并沒有被完全消化。又如，馬鈴薯中本來含有毒素茄堿（綠馬鈴薯），轉基因馬鈴薯中茄堿是增加還消除了呢？　　

（2）過敏反應問題　　

過敏性風險史醫學上的“變應原性風險”，一般人和動物是非常低的，但轉基因作物可能誘發或家中變應原性風險。轉基因作物帶有外源基因，即具有新的蛋白質，這些新蛋白質可能引起食用者或接觸者出現過敏反應。人類在自然環境中進化形成的人體免疫系統可能難以或無法適應轉基因生成的新型蛋白質而誘發過敏癥。　　

例如，安萬特公司推出的“星聯玉米”，是含有殺蟲蛋白Cry9C的轉基因玉米，結果少數人吃了之后引起皮疹、腹瀉或呼吸系統的過敏反應并有潛伏效應。1998年美國環保局比準“星聯玉米”生產時，明確規定只準供動物飼料之用，不能作為食品。2000年9月，發現美國市場的玉米面餅等300多種產品中含有微量“星聯玉米”，引發大風波。為回收被“星聯玉米”污染的玉米食品，安萬特公司花費了約10億美元。這就是在轉基因安全史上著名的“星聯玉米”事件。　　

（3）抗藥性問題　　

轉基因操作中常常需要使用標記基因，而抗藥性基因是用得最多的標記基因。如氨芐青霉素抗性基因，卡那霉素抗性基因，四環素抗性基因，新霉素抗性基因，放線菌素抗性基因等等。這些抗性基因會一直存在于植物器官中，通過食物鏈可能會被傳入人畜消化系統中細菌體內，使這些細菌對抗生素藥物的治療產生抗性。而抗生素是用來治療各種非常嚴重疾病的藥物，如果抗生素失效，那么挽救人類生命就成為問題。例如，氨基丁卡霉素被認為是人類醫藥中的“保留”或“急救”抗生素，是國際醫藥界儲備的應急“救危”藥物，而現在卻為GMO捷足先登，并濫用于多種GMO作為標記基因，廣泛在環境中釋放，在各種動植物機體內產生抗性。　　

（4）有益成分問題　　

研究發現，外來基因會以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的有益成分。如英國倫理與毒性中心的實驗報告稱：與一般天然大豆相比，在兩種耐除銹劑或抗除草劑的轉基因大豆中具有防癌功能的異黃酮成分分別減少了12％和14％。GMO中插入的外源性目的基因改變了生物自身原有的復雜生物化學路徑，改變了原有的新陳代謝，其生化作用的結果很難預料，還可能受環境條件變化的影響而導致變異。　　

（5）免疫力問題　　

轉基因生物及其產品有可能降低動物乃至人類的免疫能力。　　

誠然，從轉基因技術層面來說，飲用一杯轉基因牛奶可以治療某些疾病，吃某種轉基因番茄可預防乙肝是神乎其神，具有極大的誘惑力，也是完全可以實現的。然而由此可能引起的不確定性風險是難以預測的。　　

注：上述文字中：GMO是“轉基因生物 (genetically modified organism)”的縮寫。　　

2.轉基因商品核心風險是什么　　

轉基因商品工作者不得不承認在一些GMO中含有外源BT基因和BT基因產生的BT毒蛋白，并向農民們和消費者宣傳是為了抗蟲的需要，對人體無毒害或者非常非常微小，并做了一些動物試驗，以便向公眾交談這些BT毒蛋白對小白鼠無害，進而對人體也無害；另一個轉基因商品工作者不得不承認的是轉基因種子只能一次使用，解釋是為了維護所謂的知識產權，避而不談進行“生物絕育”后的GMO對人類健康的影響；還避而不談GMO中插入的外源性目的基因改變了生物自身原有的復雜生物化學路徑，改變了原有的新陳代謝，其生化作用的結果很難預料，還可能受環境條件變化的影響而導致變異。　　

轉基因商品工作者公開發表的研究論文絕大多數是關于增大轉基因表達效率方面的文章，對轉基因以后，轉基因生物是否會引發大量的新的怪異成分的研究文章幾乎看不到。實際上，越是躲避，越是證明新的怪異成分是轉基因生物的最大風險。因此，轉基因生物的最大風險是：　　

（1）轉基因后，在受體生物中含有的外源BT基因和BT基因產生的BT毒蛋白對人體的毒害影響；　　

（2）轉基因后，可能使得使得受體生物體內的原來有的生化成分減少，還可能使得受體生物體產生其它原來沒有的生化成分，例如，插入了一個新成分，而引發了多個，甚至成千上萬種新的奇異成分。這是最可怕的結果。　　

（3）轉基因后，在受體生物中含有的使得受體生物繁殖生育受到影響而只能作為“一次性種子”的毒素成分對人體的影響；　　

僅在問題（1）進行扯皮，消磨時間，無助于使得轉基因民用商品徹底退出歷史舞臺，因為轉基因商人可以搞無農藥功能的轉基因商品，我們還應該緊緊圍繞問題（2）和問題（3）進行深入的研究、討論和實踐。　　

十二、從生物分支學科《蛋白質組學》看蛋白質與基因的關系　　

蛋白質是構建任何生物的最重要物質。《蛋白質組學（Proteomics）》是生物學們公認的分鐘學科，其主要內容列舉如下：　　

遺傳信息從DNA（基因）轉變為一種被稱作mRNA的中間轉載體，然后再合成各式各樣的結構蛋白質和功能蛋白質，就有：　　

基因→ mRNA→蛋白質。　　

現在已經證明，一個基因并不只存在一個相應的蛋白質，可能會有幾個，甚至幾十個。什么情況下會有什么樣的蛋白，這不僅決定于基因，還與機體所處的周圍環境以及機體本身的生理狀態有關。并且，基因也不能直接決定一個功能蛋白。實際上，往往是通過基因的轉錄、表達產生一個蛋白質前體，在此基礎上再進行加工、修飾，才成為一個具生物活性的蛋白質。這樣的蛋白質還通過一系列的運輸過程，到組織細胞內適當的位置才能發揮正常的生理作用。基因不能完全決定這樣的蛋白質后期加工、修飾以及轉運定位的全過程。近些年來人們又發現蛋白質間亦存在類似于mRNA分子內的剪切、拼接，具有自身特有的活動規律。這種自主性不能從其基因編碼序列中預測，而只能通過對其最終的功能蛋白進行分析。　　

蛋白質組（proteome）一詞，源于蛋白質（protein）與 基因組（genome）兩個詞的雜合，意指“一種基因組所表達的全套蛋白”，一種細胞乃至一種生物所表達的全部蛋白質。　　

據估計，人體內可能有幾十萬種蛋白質。蛋白質組的研究不僅能為生命活動規律提供物質基礎，也能為眾多種疾病機理的闡明及攻克提供理論根據和解決途徑。通過對正常個體及病理個體間的蛋白質組比較分析，我們可以找到某些“疾病特異性的蛋白質分子”，它們可成為新藥物設計的分子靶點，或者也會為疾病的早期診斷提供分子標志。　　

根據《蛋白質組學》中蛋白質產生“不僅決定于基因，還與機體所處的周圍環境以及機體本身的生理狀態有關”的原理，當外源基因插入受體生物后，外源基因所處的環境有所不同，還有受體生物的生理狀態同外源基因原生物的生理狀態也不同，因此外源基因所表達的蛋白質成分有所不同，例如，外源BT毒蛋白基因除了使得受體生物產生BT毒蛋白以外，還可能產生大量的受體生物原來沒有的蛋白質成分。例如，自然大豆和轉基因大豆，粗看起來外形就不同。　　

在轉基因商品工作者有關轉基因表達的研究文獻中，大量研究的是如何提高轉基因表達問題，卻基本不提目標成分以外的怪異成分。這明顯是蓄意掩蓋事實真相。當然，有些怪異成分可以用儀器測試出來，有些則根本無法測試出來。　　

這也是是無毒轉基因商品無法實現的根本原因之一。　　

十三、現實世界生物生化成分的種類與轉基因新的怪異生化成分的種類比較　　

1.現實世界生物的種類　　

世界生物有5個界：動物界，植物界，真菌界，原生生物界，原核生物界。　　

據初步統計，目前地球上已知的動物大約有150萬種；植物大約有40萬種；真菌大約有20萬種；原生生物（原生動物，單細胞動物）大約有3萬種；原核生物[包括細菌門（其中也包括放線菌）、藍藻門、原綠藻門、立克次氏體、支原體和衣原體等]，其中的細菌是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有 5×10的三十次方個。　　

另外，病毒是一類個體微小，無完整細胞結構，含單一核酸型，必須在活細胞內寄生并復制的非細胞型微生物。就是說病毒，是一類不具細胞結構，具有遺傳、復制等生命特征的微生物。  病毒同所有生物一樣，具有遺傳、變異、進化，是一種體積非常微小，結構極其簡單的生命形式，病毒有高度的寄生性，完全依賴宿主細胞的能量和代謝系統，獲取生命活動所需的物質和能量，離開宿主細胞，它只是一個大化學分子，停止活動，可制成蛋白質結晶，為一個非生命體，遇到宿主細胞它會通過吸附，進入、復制、裝配、釋放子代病毒而顯示典型的生命體特征，所以病毒是介于生物與非生物的一種原始的生命體。　　

1982年將資料較齊全而能分類的病毒劃分為7大群，分群的根據是基因組的核酸種類（DNA或 RNA）、類型（ds或ss）和有無包膜。7大群中包括59個科組。　　

根據生物分類學，通常包括七個主要級別：種、屬、科、  目、綱、門、界。種（物種）是基本單元，那么，全世界的物種個數達到一千萬以上。　　

2.現實世界生物生化成分的種類　　

生物的生物化學成分可以分為蛋白質、淀粉、脂肪、氨基酸、維生素等大類。根據前面已經提到過的，僅人體內可能有幾十萬種蛋白質。　　

全世界的物種個數達到一千萬以上，各種物種有其特殊性，可以估計全世界生物的生物化學成分種類可能有幾萬億種，是一個天文數字。　　

當然，有些生化成分可以用儀器測試出來，但是絕大多數則根本無法測試出來。　　

3.可供人類食用的動植物種類不多　　

雖然地球上的生物種類有數千萬種，但是真正的可供人類食用的動植物種類估計只有一千來種，對具體的人來說，只有一百來種。所涉及到的生物化學成分種類可能有幾百萬種，甚至幾千萬種，其中只有很少的成分，人類已經測試出來。　　

人類對這些自然動植物食物的認可，完全是千萬年來不斷嘗試的結果。普通動物對食物的選擇不斷嘗試的結果，其選擇時的靈敏性有時比人類還強。已經有報道，牛自動到自然大豆堆上覓食，對轉基因大豆堆避而遠之；蟲子避而遠之轉基因大豆作物。　　

4.轉基因新的怪異生化成分的種類　　

前面已經說過：　　

根據《蛋白質組學》中蛋白質產生“不僅決定于基因，還與機體所處的周圍環境以及機體本身的生理狀態有關”的原理，當外源基因插入受體生物后，外源基因所處的環境有所不同，還有受體生物的生理狀態同外源基因原生物的生理狀態也不同，因此外源基因所表達的蛋白質成分有所不同，例如，外源BT毒蛋白基因除了使得受體生物產生BT毒蛋白以外，還可能產生大量的受體生物原來沒有的蛋白質成分。例如，自然大豆和轉基因大豆，粗看起來外形就不同。　　

轉基因新的怪異生化成分不同于人類已經使用的普通自然生化成分，例如轉基因大米可能含有大量，甚至成千上萬種人類以前從未吃過的怪異成分，轉基因工作者根本無法證明轉基因大米絕對不含怪異成分，用測試儀器進行證明自然大米與轉基因大米成分相同是不能令人信服的，因為測試儀器的性能有限。　　

由于人類對自然動植物食物的認可，經過了千萬年來不斷嘗試的結果。那么，實在要讓轉基因物給人類食用，必須進行動物試驗1千年，人類勇敢者試驗1千年。　　

十四、無生命的半死不活的怪物和轉基因生物及偽雜交生物可能導致動物和人類生育困難的自然科學原理　　

轉基因商品工作者不得不承認的是轉基因種子只能一次使用，解釋是為了維護所謂的知識產權，避而不談進行“生物絕育”后的轉基因生物（GMO）對人類健康的影響。　　

我們知道，驢馬雜交生騾，騾無生育繁殖后代能力，而生育繁殖能力乃是所有生物最重要的本能和基本屬性之一，因此，從嚴格的科學意義來說，騾已經不屬于生物世界大家庭，是一種半死不活的妖怪物。　　

騾的每個細胞中的染色體已經是非完備染色體，有關具有生育繁殖后代能力的基因受到嚴重破壞或者已經根本不存在。對人來說，騾肉本質上是毒物。　　

可見，大自然的警示為：隔種亂交會斷子絕孫的。轉基因亂交更加出格。　　

當然，驢馬自然亂雜交是很少發生的，動物一般也講究起碼的道德底線，大多是人類為了某些商業利益而人為強制的，而人為轉基因民用商品大多也是為了某些商業利益而人為強制的，不屑采用殘忍得得“絕育手段”。　　

當然，某些轉基因物還是有生育能力的，例如轉基因始作俑國因轉基因泛濫而出現的“超級雜草”會大規模繁殖生長。　　

所謂偽雜交，就是隔種雜交，還有就是父系或者母系為轉基因的，這樣出來的種子只是一次性種子。而雜交水稻還是各種水稻之間的雜交，不能留種的出現具有一定的特殊技術因素，只是有些遺傳退化現象。　　

因此，農民不能留種的轉基因生物及偽雜交生物本質上是半死不活的非生物怪物，每個細胞中的染色體已經是非完備染色體，有關具有生育繁殖后代能力的基因受到嚴重破壞或者已經根本不存在。例如，轉基因玉米的顆粒的每個細胞的DNA并不完備，對動物或者人類生殖發育和大腦構建最有營養的胚芽部分被嚴重破壞，不難想到這些轉基因玉米或偽雜交玉米長期給老鼠或者人類食用，可能會導致動物或者人類發生生育繁殖能力嚴重情況。　　

以前自然界只存在有生命物質和無生命物質，轉基因怪物既不屬于有生命物質，也不屬于無生命物質。轉基因怪物無疑會導致正常生物傳宗接代而大批滅亡，出現巨大的生態大災難。 　　

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