如何基因改造鲑鱼游到我们的盘子

这个故事最早出现在传记的，这是加州科学院的在线杂志。

有一天，在1992年，一个科技企业家坐下来有两个生物学家研究鱼类的基因的会议。科学家，蔡张孝和加思·弗莱彻，正在处理的净化“抗冻蛋白”，这将有助于大西洋鲑鱼的方法（大西洋鲑）生存在北大西洋所谓superchill事件。通常，这些鲑鱼在更短的寒冷水域迁移远北大西洋越冬的零度冰载货海水出来。但是，越来越多这样的鱼被养殖，写下常年在近海网箱养殖，在它们尚未适应近北极海域。养殖户正在寻找一种方式来保持鱼越冬活着，似乎是一个可行的解决方案抗冻蛋白。

会议接近尾声时，弗莱彻和休给企业家埃利奥特·安提斯(Elliot Entis)看了一张年龄相仿的两条鱼的照片。一个使另一个相形见绌。“我又坐了下来，”安蒂斯最近回忆说。

事实证明，弗莱彻和休不仅仅是在大西洋鲑鱼中加入了防冻蛋白。他们还想出了一种从奇努克鲑鱼中添加生长激素的方法(雄鱼tshawytscha），加DNA的从美洲大绵鳚（片段Zoarces美洲)，一种类似鳗鱼的生物，栖息在新英格兰海岸和加拿大东部寒冷的深海里。这种遗传密码就像一个“开启”开关，激活生长激素。其结果是一种转基因超级鱼，它的生长速度几乎是传统鲑鱼的两倍，而且食量更少。

这些三文鱼由Entis创立的AquaBounty Technologies公司种植和销售，明年可能会进入美国的杂货店。它们还能提供一种方法，让人们摆脱过度捕捞导致野生鱼类大量死亡的致命螺旋。

公海捕捞野生物种已不再是可持续的;还没多久呢。尽管一些最具破坏性的工业捕捞形式多年来已被禁止，但持续的过度捕捞、栖息地的破坏和海洋变暖等因素导致鲑鱼数量急剧减少。根据西北渔业科学中心的说法，在17种不同的太平洋鲑鱼种群中，所有的种群都被认为是“处于灭绝的危险”或“可能会面临灭绝”。Atlantic salmon, too, have been battered by commercial overfishing, climate change and cross-contamination by farmed salmon and the resulting spread of disease; according to a 2001 WWF report, their population fell by more than 75 percent between 1984 and 2001.

根据《科学》杂志2006年的一篇文章，按照目前的速度，到本世纪中叶，世界上所有的野生鱼类将会枯竭。

转基因鱼类可以提供一个解决方案，减轻野生鱼类种群的压力，减少满足世界海鲜需求所需的能源和碳排放。因为AquaBounty的鲑鱼是在陆地养殖的无菌鲑鱼，它们无法与野生种群繁殖。而且，由于它们能有效地将鱼饲料转化为可食用的蛋白质，它们提供了一种潜在的低成本解决方案，不仅为北美富裕的消费者提供营养，也为发展中国家缺乏肉类的饥饿人群提供营养。

但许多人发现，基因工程鱼有一些特别令人不安的地方。《纽约时报》2013年的一项民意调查显示，75%的受访者表示他们不会吃转基因鱼。(对于其他形式的ge肉类，这一数字下降到了三分之二。)包括西夫韦、克罗格、Whole Foods和Trader Joe’s在内的美国最大的食品杂货连锁店已经签署了一份声明，表示他们不会销售转基因鱼。

以目前的速度，根据科学杂志2006年的一篇文章，世界将在本世纪中期运行所有捕获的野生鱼出来。

也有官僚主义的纠结前打通通用电气公司鱼能利用到美国杂货店。该我们。餐饮&药品监督管理局批准AquaBounty三文鱼销售两年多前，在2015年十一月但附于阿拉斯加州参议员穆考斯基丽莎预算法案一个不起眼的骑手下个月有效地使G.E.挡住了FDA鲑鱼进入美国境内的进口禁令仍然有效。

这是一个奇怪的悖论:如果你能在这里买到鱼，你就能卖掉它们;但是你不能合法地把ge公司的鲑鱼带进这个国家。

今年6月，总部位于马萨诸塞州梅纳德(Maynard)的AquaBounty并未被吓倒。他买下了印第安纳州奥尔巴尼附近的一个陆上渔场。如果进口禁令能够被推翻，使该公司能够引进在加拿大生产的转基因鸡蛋，AquaBounty可能在今年某个时候开始在那里养鱼。这意味着该公司的三文鱼将于2019年在美国上市，这将使其成为美国首个出售和食用的转基因动物食品。

反对自然是激烈。但要AquaBounty首席执行官Ron Stotish，带来快鱼全球市场不仅是一个有前途的商业机会;它也有可能改变一个产业的潜力。

“我们提供技术，提高粮食产量，使之可持续发展，” Stotish说。这一点，他说，将会把社会一个更好的位置“以解决作为世界人口接近10十亿，我们将面临全球粮食安全问题。”

渴望看到AquaBounty如何走到这一步，什么鱼养殖的未来可能的样子，我出差到公司的孵化场在海湾财富，在爱德华王子岛。岛 - 被称为PEI- - - - - -在新不伦瑞克和新斯科舍海岸附近的圣劳伦斯海湾形成一个弧形。从夏洛特镇驱车前往远东半岛，我们经过风景如画的小渔村和挂着加拿大国旗的整洁农场。AquaBounty的实验室和孵化场是一栋两层的金属面建筑，漆成欢快的海蓝色，这已经成为该公司的商标色。它的外观看起来更像是路边的仓库，而不是“疯狂的鱼科学”(mad fish science)的实验室。

在内部，在大绿玻璃钢水箱，游泳鲑鱼：常规和独立坦克转基因，每条鱼单独植入芯片。在公司的营销材料名为“AquAdvantage鲑鱼”时，通用电气公司在12个月大的时候，鱼的体型是普通鱼的两倍多- - - - - -约2.2磅相比0.7-普通鲑鱼的体重为0.9磅。

这是弗莱彻和修的创新，他们在25年前展示给Entis的照片中。Entis的父亲经营着最早从挪威进口人工养殖三文鱼的公司之一，他目睹了一场革命的形成:“我首先想到的是，‘天哪，这些家伙不知道他们坐的是什么。用一半的时间养鱼，意义重大。我很快意识到，这是一种巨大的突破，可能对整个行业至关重要。”

Entis当时没有意识到的是，要把这种突破推向市场需要多长时间- - - - - -也不是说他将不再在那里度过这一切。在此过程中，安蒂斯和弗莱彻(1994年加入该公司)都遭到了驱逐。

这是一个奇怪的悖论:如果你能在这里买到鱼，你就能卖掉它们;但是你不能合法地把ge公司的鲑鱼带进这个国家。

2012年，该公司的主要投资者、生物学家、企业家卡卡哈本杜基德兹(Kakha Bendukidze)失去耐心，退出了投资。2012年，在合成生物学公司Intrexon Corp.投资600万美元之前，AquaBounty濒临破产。

如今，AquaBounty的鱼可以在加拿大的杂货店买到。2016年，有5吨在那里出售，但没有被贴上此类标签。加拿大没有法律要求在转基因海鲜上贴标签。

早在海湾财富孵化，转基因鱼不停地巡逻坦克，唯一的声音偶尔飞溅一个破裂面，想着我们可能有食物。鲑鱼是点画和灰色，银色和黑色的色调无尽的带状，与绿色偶尔的闪光。从他们的淡水产卵场，以开放的海洋和背部演变为旅行数百英里，这些鱼会活出他们的存在物，这些坦克，通过不断循环过滤淡水，从来没有离开过这栋楼供电。

设施经理Dawn Runighan向我展示了饲养小鱼的微型鱼缸，以及它们成熟的生长区域。这里有大袋的鱼饲料，还有一排排像老式牛奶罐一样的精子罐。另一个房间是管状孵卵器，里面装着会变成超级鱼的卵。如果我以为这是一个高科技的圣殿，在那里浮士德式的科学家们使用超级计算机来干预自然的构建模块，那么我发现的是更日常的事情:几个穿着橡胶靴的技术人员移动设备，检查水位。隔壁房间的大部分空间被一个精心设计的三相过滤系统所占据，该系统包括沉淀池、浸渍生物体的“生物珠”，可以从水中去除氨和有机物，最后还有一个紫外线过滤器来完成清洗过程。“基本上就是个污水处理厂，里面有鱼，”Runighan说。

楼上是质量控制和检验的实验室研发就该公司的专利基因技术发生了。一名身穿白色工作服的技术人员蘸取移液管，将细小的试管填充在架子上。这些基因将进入一台机器，该机器会复制特定的DNA序列，以便稍后进行分析。没有实际的基因剪接在海湾Fortune。事实上，在AquaBounty鲑鱼的13代中，它们都没有存活下来，这要追溯到1992年繁殖并死亡的单一祖先鱼。每一个后代都携带着一份基因构建副本，该基因将奇努克生长激素基因与海洋撅嘴的启动子基因结合在一起。

“今天，”公司发言人戴夫·康利(Dave Conley)说，“我们从事的是养殖鱼类的业务。”

这是一个混乱的业务。在产卵的时候，传统的女性都是用手工挤奶他们的蛋，即要求每个女性两条鱼牧人的方法 - 一个处理鱼，另一个认为收集鸡蛋的容器。技术人员使用相同的挤压技术来从雄性提取精液，或“鱼白”。

为了防止基因工程鱼不受控制的繁殖，AquaBounty只生产转基因雌性鱼供市场销售。为了避免产生雄性卵的可能性，产生milt的雄性鱼实际上是“neomales”:经历了某种鱼性变化的雌性鱼。当幼体暴露在睾丸激素下时，它们产生只含有雌性染色体的milt。这是水产养殖中一种常见的技术。当来自新马细胞的精子被用来使卵细胞受精(也有雌性染色体)时，只有雌性鱼才能产生。

当这些卵和乳粉结合在一起时，就会产生受精卵。技术人员将发育中的胚胎放入不锈钢管中，使其承受高压。这使得所有的胚胎细胞都是三倍体，这意味着它们有三组染色体而不是两组，这使得鲑鱼无法繁殖——这是转基因鲑鱼在野外传播的另一个生物障碍。

经过一段时间的孵化后，这些不育的、全为雌性的转基因胚胎将被空运到巴拿马高地的一个饲养设施，在那里培育出的鲑鱼将发育成熟，然后再被进口到加拿大。(根据康利的说法，之所以选择巴拿马，是因为当时该公司的总统公司在那里有联系，而且建造设施的成本远低于在北美的成本。)最终，AquaBounty计划在爱德华王子岛罗洛湾一个正在建设的新设施和印第安纳设施生产可上市的鱼。印第安纳设施是一家现有的鱼生产工厂，属于一家现已倒闭的水产养殖公司。

所有这些地方，无论是现有的还是在建的，关键在于它们的位置:它们都在陆地上。几乎所有其他的水产养殖都是在池塘、湖泊或海洋中进行的，这些池塘、湖泊或海洋是养殖鱼类和野生鱼类隔离的围栏。与用传统方法生产的鱼不同，水栖鲑鱼没有机会逃到野生栖息地。这是该公司申请FDA批准的关键。但是陆上水产养殖成本高昂，以前的许多尝试都失败了。找到成本效益高的方法，将水温和水质维持在养鱼所需的水平，这对AquaBounty的商业成功至关重要。

“我们看到了这两种技术的融合:鱼类生物学的改进，以及含菌养殖系统技术的改进，”前制药公司高管斯多蒂什(Stotish)说。他说，公司已经“改变了增长和生产的经济模式”。

斯多蒂什指出，在印第安纳州生产三文鱼将消除将冷冻鱼从海外养殖场运到美国市场的长途航班的需求。在陆地上生产快速生长的鱼类减少了生产给定数量的食物所需的食物量和能源，同时也减少了传统水产养殖中普遍使用的杀菌剂、抗生素和杀虫剂的使用。AquaBounty的科学家们说，他们已经设计出一种可持续的、对环境友好的、经济的方式来生产大量健康的海产品，没有传统水产养殖的环境风险。

大多数研究过这个问题的科学家都同意这一观点，并认为AquaBounty鲑鱼的重要性远远超出了捕鱼业。1992年，弗莱彻、休和其他五名科学家在《自然-生物技术》上发表了一篇文章，列举了该公司说法背后的证据。自那以后，这些说法得到了许多其他研究的证实。2013年发表在《水产养殖》杂志上的一篇文章(由七位独立于该公司的科学家撰写)得出了这样的结论转基因AquAdvantage鲑鱼的饲料转化率更高，保持氮的效率更高，达到目标体重的速度比喂食相同饲料的传统大西洋鲑鱼快40%。

“在20年或25年，我们都将被食用转基因动物产品，”埃里克·哈勒曼，在弗吉尼亚理工大学的海洋生物学教授谁专家组对投放了审查AquaBounty的技术为FDA申请说。“什么将使它吸引着生产者是让消费者受益。”

这种潜在的好处还没有平息反对转基因生物声带运动所关心的问题一般和特别基因工程“怪鱼”。

事实上，自从我们第一次来到北美，人类就开始食用鲑鱼，而且鲑鱼已经与它们繁盛的地方的文化和生态系统紧密地交织在一起。的确，鲑鱼在许多方面塑造了这些地方的文明和环境。鲑鱼一直以来都是一种严格管理的食物来源。

“溯河鱼类资源或许这些原住民社会中最强烈的管理和生态操纵食物资源，”在1977年的研究报告中写道人类学家肖恩Swezey和罗伯特·海泽。

“生态操纵”是当今市场上的三文鱼一个很好的说明。甚至阿拉斯加的野生鲑鱼渔业是由人类干预帮助一起：每年催生孵化场为威廉王子湾和阿拉斯加东南部海域鱼类和游戏的发布近2十亿幼年三文鱼部。在2015年阿拉斯加渔民捕获9300万孵化出生的鲑鱼，超过三分之一的2.63亿总有收获的。在北太平洋鲑鱼种群，因为在20世纪70年代见底已经恢复;这将不会发生不沿海孵化场。

鲑鱼的美国进口总量为339,000吨，2016年，价值超过十亿$ 3绝大多数是来自于浮式网箱过加拿大，智利，挪威和苏格兰海岸升起养殖的大西洋鲑鱼，并流入美国根据SINTEF独立研究机构在挪威，占饲料，水产养殖，能源冻结和运输鱼，2.2磅在巴黎或纽约的食用养殖鲑鱼的产生相当于6.4磅的二氧化碳排放到大气中。了2016纸在水产养殖工程发现，在陆基封闭的系统，如AquaBounty公司生产的鲑鱼的碳足迹，是小于的是，在挪威传统养殖业的产量，并通过空气传递到美国鲑鱼的一半。

但是碳足迹并不能承载文化遗产的情感冲击。Muckleshoot食品主权项目的项目协调员Valerie Segrest在2017年的一份声明中表示:“数千年来，海岸萨利希人一直以鲑鱼为食。”该组织位于贝灵汉的西北印度学院，致力于保护人们获得传统食物的途径。萨利什人担心转基因三文鱼会对当地物种造成环境破坏，基因工程和水产养殖的结合最终会使他们仍在使用的传统捕鱼方法彻底失败。“企业对这样一个文化基石的所有权是对我们的身份和我们的祖先留给我们的遗产的直接攻击。”

七月2016年，奎诺尔特印度国家加入提出由环保团体和休闲渔民3月份提起诉讼。它挑战了FDA的批准，称该机构“没有充分评估的全方位由AquaBounty应用呈现潜在显著环境和生态的影响。”这官司仍悬而未决。由食物安全中心，带领反转基因生物环保人士担心，如果胡迪尼鱼(pine Houdini)逃出来并在野外传播转基因三文鱼，ge三文鱼可能会威胁到当地物种。

但是，追随AquaBounty获得监管部门批准漫长道路的科学家们认为，这25年的过程标志着一个有缺陷和政治化的批准机制。延迟”将消息发送到其他国家,科学监管体现在FDA审查过程是受政治干预,“末Calestous Juma作证,哈佛大学肯尼迪政府学院,在2011年的一次听证会众议院农业委员会小组委员会农村发展的研究,生物技术和外国农业。“此外，它还向世界表明，美国可能会放弃在生物技术农业应用方面的领导地位。”

根据这一审查提交AquaBounty的证据科学的面板FDA基因工程三文鱼是一种转基因三文鱼“它和传统的大西洋鲑鱼一样安全，而且……可以合理确定食用这种动物的食物没有危害。”

该机构的结论是，因为AquaBounty鲑鱼是“与其他大西洋鲑鱼无重大差异” - 这意味着它是营养和化学区分开来 - 是不需要额外的标签。

在21世纪初，普渡大学(Purdue University)的遗传学教授、风险分析领域的先驱威廉姆·缪尔(William Muir)就曾参与过艾滋病的研究通用电气公司鱼，和他的同事理查德·霍华德制定了量化模型来评估与其他主要的担心有关的相关风险通用电气公司鲑鱼:逃跑。

简单来说，缪尔的方法定量转义转基因鱼在野外杂交繁殖的概率和危害程度，将导致如果这应该发生。第一部分是自己的两个因素的乘积：和新基因的传播能力“的生物逃逸到野外，分散和野生成为的可能性”。

在我看来，由AquaBounty开发和管理的G.E.三文鱼所带来的危害要小于人工养殖的三文鱼。

根据该模型，如果这两项中的任何一项为零，转基因养鱼对环境的破坏风险为零。这是一个简单的乘法。“如果它无法逃脱，那就不用担心，”缪尔说。“或者如果它逃逸了，无法扩散，也不用担心。”

AquaBounty通过在远离冷水环境的陆地罐中饲养鱼，将脱逃的风险降低到几乎为零(与传统水产养殖不同，在传统水产养殖中，养殖的鱼可以而且经常会脱逃到野外)。第二个因素——逃跑的鱼传播其遗传物质的风险——也应该是零，因为AquaBounty生产的是不育的三倍体雌性。即使这些鱼逃脱了，野生鲑鱼也不能与它们成功繁殖，所以它们不能繁殖，也不能在这个环境中生存。相比之下，当传统养殖鲑鱼的网窝被破坏时，这些“逃亡者”的数量就会淹没整个环境，而且由于它们的繁殖能力很强，它们会进行杂交，降低本土鲑鱼的适应能力。

“在我看来，由AquaBounty开发和管理从G.E.鲑鱼伤害的风险小于养殖鲑鱼的，”缪尔，谁是现在退休说。

加州大学戴维斯分校的动物基因组学和生物技术专家Alison Van Eenennaam曾是评估AquaBounty公司FDA申请的科学小组的主题专家，他说传统养殖的鱼具有不同的，而且可能更高的风险。”常规育种的大西洋鲑鱼不进行任何食品安全检测，生长较快的选择性育种的结果，是肥沃，海洋网箱被提出，他们可以逃避到海洋和发送/获取疾病和寄生虫，”她说。

就像谁曾研究此事，大多数科学家，哈勒曼驳回了声称通用电气公司鲑鱼对现有的渔业构成威胁:“这项技术被搁置太久了。人们想要更多的肉，这是让他们得到肉的一种方式。”

但并不是所有的科学家都同意这个共识。2013年,在美国食品药品监督管理局发布了AquaBounty育种项目的环境评估草案,安妮Kapuscinski——可持续性科学达特茅斯学院教授和弗雷德里克•Sundstrom生态学和遗传学助理教授在瑞典乌普萨拉大学,提交评论批评该机构的发现“没有重大影响。”竞彩足球app怎么下载

最终，AquaBounty超级鱼的未来很可能更多地取决于市场营销，而不是法律挑战。

这两位科学家写道，他们在评估中“发现了重大的科学缺陷”。他们的许多关切之一是，虽然暴露于公海的风险和对海洋环境的损害来自通用电气公司鲑鱼是在现有的大概低PEI和巴拿马的网站，这些设施都只是第一许多可能的孵化场和养殖场生产的 - 而且也不能保证，其他位置将保持同样的标准。

“未来的通用电气公司在2015年的一篇评论文章中，卡普钦斯基和海洋保护协会首席科学家乔治·伦纳德写道。这些假想的未来农场所带来的风险更难确定。

同时，穆考斯基，其立法在这点在对AquaBounty仅存的法律障碍我们。，表示允许通用电气公司鲑鱼就相当于“破坏了大自然完美的健脑食品”。In July, vowing to continue her "years-long fight against 'Frankenfish,'" Murkowski introduced the Genetically Engineered Salmon Labeling Act, which not only would require plain-English labels for通用电气公司鲑鱼也将强制规定的审查FDAAquaBounty的鱼的审批程序。AquaBounty的官员说，如果法规要求，他们对给鱼贴上标签没有问题;但穆尔科斯基的法案，由来自华盛顿和俄勒冈州的参议员共同发起，有效地维持了对阿夸丰鲑鱼的禁令我们。市场。

最终，AquaBounty超级鱼的未来很可能更多地取决于市场营销，而不是法律挑战。食品商会负责运输这些鱼吗?消费者会购买吗?如果这些问题的答案是肯定的，持续的抗议就结束了通用电气公司鲑鱼最终将小事。缪尔指出，关于转基因鱼的研究在全球范围内继续进行，无论用什么在AquaBounty三文鱼发生，我们。市场。古巴和英国的科学家改造罗非鱼，使其增重速度比普通鱼类快三倍。韩国开发的泥鳅比传统品种的生长速度快35倍。

在结束对财富湾的访问时，我和斯多蒂什以及AquaBounty的员工坐在公司的小厨房里，享用了一些熏鱼，它们是在AquaBounty的室内渔场里种植的，由当地厨师烹制。它是美味的。我无法从传统的鲑鱼中分辨出来。

Stotish希望，穆考斯基的进口禁令将​​在即将到来的拨款法案被丢弃，应美国国会曾设法在预算达成一致。他不会说太多关于AquaBounty未来的全球生产计划，除了一提的是他的交谈谁是有兴趣在不断增长，销售AquaBounty三文鱼多个亚洲鱼类的供应商。该我们。市场可能是AquaBounty的成功作为公司重要的，但Stotish是工作在其他地方反对通用电气公司海鲜没有那么讲究，也没有那么政治化。换句话说，AquaBounty是否能在美国出售它的鱼我们。最终可能是没有意义的，就未来而言通用电气公司水产养殖。

与此同时，AquaBounty在罗洛湾新建的室内水产养殖设施PEI两座仓库大小的建筑即将完工，可以容纳超过8.8万立方英尺的鱼缸。当它达到最大容量时，它将每年供应1300万到1500万个鸡蛋。该公司预计到2018年第二季度在那里生产鸡蛋。