轉基因生物與人工選擇育種的區別
轉基因生物 (GMO) 和人工選擇育種是農業領域中常用以改良作物和提高產量的兩種技術。雖然這兩種方法的目標相似,但其過程和結果卻根本不同。本文將探討轉基因生物和人工選擇育種的區別,重點介紹其過程、結果和潛在影響。
什麼是轉基因生物?
轉基因生物 (GMO) 是基因拼接這種實驗室方法的產物,該方法涉及不同基因的人工組合。動物、人類、昆蟲、病毒和細菌的DNA都可能是潛在的來源。轉基因生物在加工食品行業中無處不在,因此您很可能以前吃過它們。南瓜、油菜籽、棉花和大豆只是美國種植的一些轉基因作物。
1973年,研究員和企業家 Herbert Boyer 和斯坦福大學生物學家 Stanley Cohen 開發了第一個轉基因生物。透過基因工程創造了抗卡那黴素的細菌。1974年,麻省理工學院的科學家 Rudolf Jaenisch 創造了第一隻轉基因老鼠。第一種轉基因植物於1983年開發出來,到1994年,第一種商業化的轉基因番茄面市。
由於轉基因生物的生產更具規模化,單位成本更低。這種變化也減少了攻擊這些作物的害蟲數量。雖然轉基因生物在經濟上是有益的,但它們也被稱為“弗蘭肯食品”,因為它們與嚴重的健康問題有關,包括過敏和癌症。此外,其他研究發現轉基因生物不會對人體造成任何健康危害,因此重要的是要知道,關於其積極和消極方面的研究結果是相互矛盾的。
什麼是人工選擇育種?
人工選擇育種是一種傳統方法,已被用於數千年來改良植物和動物的理想性狀。此方法包括選擇種群中具有理想特徵的最佳個體,並將它們繁殖在一起以創造具有相似特徵的後代。這個過程重複多代,最終產生的後代成為原始植物或動物的新變種。這個過程導致了許多流行的作物和牲畜品種的出現,例如小麥、玉米和奶牛。
人工選擇育種是一個緩慢而耗時的過程,但它有幾個優點。人工選擇育種最顯著的優點之一是它在物種遺傳的自然界限內起作用。產生的後代仍然是自然的,並且具有與其父母相同的基因構成,儘管具有更高濃度的理想性狀。此外,人工選擇育種通常被認為是一種安全且可持續的作物改良方法,因為它依賴於自然遺傳多樣性來創造新品種。
在有意的人工選擇育種中,育種者設定目標並制定計劃來實現目標。該計劃包括幾個要點:
確定要獲得的特性。
排除明顯不具有所需特徵的個體。
選擇和培育具有所需特徵的個體。
為了有效的人工選擇育種,必須滿足以下條件:
大量個體可供選擇;
選擇最合適的個體進行繁殖。
透過人工選擇育種,獲得了高品質牛奶的奶牛、不同品種的狗和馬,以及大量的水果、蔬菜、穀物、纖維和觀賞植物。
差異:轉基因生物與人工選擇育種
與人工選擇育種不同,轉基因生物不依賴於自然遺傳多樣性來創造新性狀。相反,科學家可以引入來自其他物種的性狀,這在自然繁殖中通常是不可能的。這種引入新基因的能力導致了抗蟲、抗病和抗除草劑作物的開發,以及能夠耐受極端天氣條件的作物。
然而,轉基因生物的創造一直存在爭議,原因如下。主要擔憂之一是潛在的意外後果。由於基因改造涉及直接操縱DNA,因此存在修改後的生物體可能對環境或人類健康產生意外影響的風險。還擔心轉基因生物可能會透過主導市場和取代天然作物來降低生物多樣性。此外,一些人認為創造轉基因生物在道德上是錯誤的,因為它涉及篡改生命的基本本質。
特徵 |
轉基因生物 (GMO) |
人工選擇育種 |
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定義 |
轉基因生物是指經過人工基因改造的生物體,即在自然條件下不會發生的改造。 |
人工選擇育種是為了透過選擇具有所需特徵的雄性和雌性進行繁殖,從而選擇性地培育後代中的特定特徵。 |
時間範圍 |
基因工程的結果可以迅速檢測到。 |
人工選擇育種需要幾代才能獲得所需的結果。 |
所涉及的生物體 |
可以將來自一個物種的基因插入到另一個不相關的物種中。 |
個體必須來自同一物種。 |
基因組合 |
在轉基因生物中,科學家創造了新的基因組合。 |
在人工選擇育種中,基因自行組合。 |
歷史 |
第一個轉基因生物是1973年製造的。 |
自從人類社會開始以來,就使用了各種形式的人工選擇育種。 |
結論
總而言之,雖然人工選擇育種和轉基因生物都旨在改良作物和提高產量,但它們是根本不同的過程。人工選擇育種依賴於自然遺傳多樣性,是一種緩慢但可持續的作物改良方法,而轉基因生物則涉及直接操縱生物體的DNA以引入特定性狀。
由於擔心意外後果、生物多樣性減少和倫理考慮,轉基因生物的創造一直存在爭議。最終,這兩種作物改良方法的選擇將取決於各個農民和消費者的具體需求和目標。