联合国环境规划署已确认，全球变暖幅度将突破2015年《巴黎协定》设定的工业化前温度升高1.5°C的警戒线。这一结论为即将举行的COP31气候会议提供了紧迫背景。此前，在亚美尼亚埃里温召开的COP17生物多样性峰会也已凸显了生态保护与气候治理的双重压力。面对危险的气候变化与生物多样性丧失，科学界正将目光投向生物技术领域。
近期发表在《自然·生物技术》（Nature Biotechnology）上的一系列研究指出，基因编辑、种质资源挖掘等前沿技术正在从潜在威胁转变为解决方案的核心组成部分。通过分析海量植物基因组序列以筛选有益性状，科学家认为这些进步能够有效应对全球变暖并保护自然生态系统。
曾几何时，公众普遍担忧生物技术会对环境造成负面影响。然而，正如本期特刊所揭示的那样，行业风向已发生根本性转变。当前，该领域正致力于提供兼顾气候保护与生物多样性维持的策略，旨在规避传统工业农业带来的破坏性后果。
耕地扩张困境与生物技术的潜力
随着全球人口持续增长，粮食需求不断攀升。数据显示，2015年至2024年间，全球耕地面积平均每年增加约800万公顷。若要在避免进一步温室气体排放和加剧全球变暖的前提下满足粮食需求，世界必须在现有的农业足迹内提升生产效率。土地清理及土地利用变化每年导致高达50亿吨的碳排放，同时也是生物多样性丧失的主要驱动因素。在此背景下，通过提高作物产量以及增强植物对高温、干旱和疾病的抵抗力，生物技术展现出巨大的应用潜力。
来自加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的生物工程师Shekhar Mishra、Lauren Lui和Adam Arkin指出，在评估的77项应用于农业、水产养殖及其他行业的技术中，许多已具备大规模现场测试的条件。目前，阿根廷、中国和美国已批准种植耐旱作物。
水稻种植产生的甲烷排放量约占人为温室气体排放总量的9%。湖南农业大学农学家云凯金及其同事在评论文章中强调，尽管技术层面已取得进展，但政府、监管机构及公众的准备程度仍显不足。
从转基因争议到基因编辑共识
回顾历史，20世纪90年代的生物技术革命旨在通过基因改造使作物具备耐除草剂、抗虫害及抗病毒能力。然而，当时许多科学家、政府机构及技术推动企业对关键问题的关注不够充分。主要担忧包括：公众对转基因食品（即通过插入外源基因修改的作物）接受度低；对环境及人类健康风险的长期研究缺失；以及跨国公司主导研发引发的对小农户生计影响的忧虑。
环保团体与消费者组织达成共识，敦促各国制定严格法规。例如，欧盟规定转基因生物商业化前必须经过严格的人类健康和环境风险评估。虽然此举保障了安全性，但也阻碍了低收入和中等收入国家的农业发展，因为向欧盟出口产品需证明非转基因属性。
自那时起，两个关键变化重塑了人们对生物技术在地球保护中作用的看法：
- 基因编辑技术的突破：这种能够精确修改生物体基因以产生特定特征的方法，被视为农业领域的转折点。相比传统转基因技术，基因编辑更为细致且开发过程更加谨慎。今年6月，欧盟修订了相关法规，允许种植部分基因编辑作物。
- 气候变化主流化：热浪、洪水等灾难性事件促使气候变化和地球保护成为科学与社会的主流议题，而不再局限于环境研究领域。公众环保意识的觉醒，为政府重新评估并采用生物技术解决方案提供了合理依据。
平衡产量与生态的未来路径
限制土地使用规模的生物技术进步，应被用于减缓全球气温上升和保护生物多样性。这需要私营部门、科学家、环保人士及农民的紧密合作。工业农业生产的高产作物虽能养活世界，但对生物多样性具有毁灭性影响；有机农业虽更可持续，但因产量较低往往需要占用更多土地。
如果实施得当、安全且符合伦理，生物技术有望结合两者优势，为创新农业方法提供最佳路径。
