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。

由于会议接近尾声时，弗莱彻和张孝显示埃利奥特存有类比，企业家，同等年龄的两尾鱼的照片。一个相形见绌其他。“我坐了下来，”存有类比最近回忆。

弗莱彻和张孝，事实证明，并没有刚刚把抗冻蛋白进入大西洋鲑鱼。他们还曾经想出一个办法，以增加从大马哈鱼生长激素（雄鱼tshawytscha），加DNA的从美洲大绵鳚（片段Zoarces美洲），鳗鱼一样的动物栖息在寒冷的深处新英格兰和加拿大东部海岸。这种遗传代码的作用就像一个开关“接通”，以激活生长激素。其结果是基因工程快鱼是增长了近两倍的速度，在较少的食物，如鲑鱼的常规。

这些鲑鱼，一个被称为AquaBounty技术Entis搞创建，公司生产和销售的可来到美国杂货店明年。他们可以提供一个出路过度捕捞被抽取的野生鱼类致命的螺旋。

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，世界将在本世纪中期运行所有捕获的野生鱼出来。

基因工程的鱼可以提供一个解决方案，起飞野生种群的压力，并减少养活世界上的海鲜食欲所需的能量和碳排放。由于AquaBounty的鲑鱼是无菌的，在陆基水池提出，他们无法与野生种群繁殖。因为他们有效地将鱼饲料为食用蛋白，它们提供了很少有机会到肉滋补，不仅在北美富裕的消费者，但饥饿人口在发展中国家潜在的低成本的解决方案。

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G.E.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：如果你能在这里得到的鱼，你可以卖给他们;但你不能合法地带来G.E.鲑鱼进入该国。

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，G.E.鱼超过常规鱼的两倍，在12月龄-约2.2磅相比0.7-普通鲑鱼的体重为0.9磅。

这是弗莱彻和佛的创新，在照片中，他们表现出对存有类比25年前合照。Entis, whose father ran one of the first companies to import farm-raised salmon from Norway, had seen a revolution in the making: "The first thing I thought was, 'My God, these guys don’t know what they’re sitting on.' To raise fish in half the time, that has enormous implications. I pretty quickly realized that this is the kind of massive breakthrough that could be critically important to an entire industry."

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：如果你能在这里得到的鱼，你可以卖给他们;但你不能合法地带来G.E.鲑鱼进入该国。

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R＆d该公司专有的基因技术进行。白色涂层技师骤降吸管和机架中的填充小管中。这些将进入一台机器，DNA的供日后分析的特定序列乘副本。没有实际的基因拼接在海湾财富的推移。事实上，没有一个已经持续了13代AquaBounty三文鱼，可以追溯到一个祖先鱼转载并于1992年去世的每个后代进行遗传结构的副本，它结合了奇努克生长激素基因从启动子基因绵鳚。

“今天，”公司发言人戴夫·康利说，“我们都在养鱼的业务。”

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”。

为防止基因工程鱼的繁殖不受控制，AquaBounty只生产市场转基因雌性。为了避免雄卵的正在生产的可能性，即产生精液的雄鱼实际上是“neomales”：已经历一种鱼变性的雌鱼。暴露于睾酮在少年犯，他们生产的含有唯一的女性的性染色体的精液。这是在水产养殖中的常用技术。当从neomales精子用于受精鸡蛋（也与女性的性染色体），可能会导致只母鱼。

当组合时，蛋和鱼精巢产生受精卵。技术人员放在一个不锈钢管的发育中的胚胎，其中它们经受高的压力。这使得所有的胚胎的细胞三倍体，这意味着他们有三组染色体，而不是两个，这使再生的鱼不能的 - 其他生物屏障，以转基因鲑鱼在野外的传播。

在海湾财富孵化培育一段时间后，无菌，全雌性转基因胚胎被空运到巴拿马，其中所产生的鲑鱼正在重新进口到加拿大之前成长为成熟的高原，饲养设施。（据康利，巴拿马被选中是因为该公司当时的总裁曾接触那里建设一个设施的成本远远低于它会一直在北美。）最终，AquaBounty计划生产市场准备鱼在在罗洛湾在建的新工厂，在爱德华王子岛，并在印第安纳州工厂 - 现有的渔业生产工厂，属于一个现已解散的水产公司。

所有这些地方的主要事实，现有的和正在建设中，为自己的位置：它们在陆地上。几乎所有其他养殖发生在池塘，湖泊或大海的地方 - 在设计保持养殖鱼类和野生的了笔。不像鱼用这种传统方法生产的，AquaBounty三文鱼没有逃逸到野生栖息地的机会。这是关键公司的申请通过FDA的批准。不过，陆基水产养殖是昂贵的，许多以前的尝试都失败了。寻找具有成本效益的方式，以保持水温和质量的健康成长所需的鱼类水平 - 本质的东西不自由 - 是AquaBounty的业务成功的关键。

“我们看到了这两种技术的融合：鱼的改进生物学和包含水产养殖系统的技术改进，” Stotish，前制药高管表示。他说，该公司已经“改变了生长和生产的经济性。”

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。

谁已经研究了这个问题Concur的大多数科学家 - 并且相信AquaBounty鲑鱼的意义远远超出了渔业。1992年的文章中自然生物技术弗莱彻，张孝等五位科学家奠定了该公司的索赔背后的证据，从那时起这些说法已经被其他一些研究证实。杂志上发表的水产养殖在2013年（七名科学家独立于本公司）的一篇文章的结论是，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”。

人类一直在食用鲑鱼实际上，因为我们首先在北美赶到，和鲑鱼已经成为了文化和他们茁壮成长的地方的生态系统都深深交织在一起。事实上，鲑鱼在许多方面塑造了文明和这些地方的环境。和鲑鱼一直以来的强烈管理的食物来源。

“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GMO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，谁也跟着AquaBounty的漫长道路监管部门的批准科学家认为四分之一世纪的过程信号有缺陷的和政治化的审批机制。延误 ”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S作为安全的，因为从传统的大西洋鲑鱼的食物，... ...有没有从食物从这个动物的消费危害的合理确定。”

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。

早在2000年，威廉·缪尔，美国普渡大学的遗传学教授，并在风险分析的先驱G.E.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G.E.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，危害从G.E.风险由AquaBounty开发和管理的鲑鱼小于养殖鲑鱼。

如果任这些术语是零，根据该模型，从转基因鱼养殖对环境的破坏的风险为零。这是乘法的一个简单的事情。“如果它无法逃避，那就不要担心，”缪尔说。“或者，如果它逃跑，然后不能增殖，不要担心。”

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。

艾莉森·冯·伊恩纳曼，加州大学戴维斯分校，谁担任该科学小组认为评估AquaBounty的FDA申请一个主题专家的大学的动物基因组学和生物技术专家说，传统的养殖鱼类携带不同，可以说是较高的，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G.E.鲑鱼会对现有渔业的威胁：“这项技术一直坐在货架上的时间太长了人们希望更多的肉，这是一种方法，它得到他们。”

但并非所有的科学家都同意这个共识。在2013年，美国食品药品管理局颁发的AquaBounty育种计划的环境评估草案后，安妮·卡普钦斯基，达特茅斯学院可持续发展的科学的教授，弗雷德里克·特伦，生态和遗传学的瑞典乌普萨拉大学的助理教授，提出意见，批评必威体育2018agency’s finding of "no significant impact."

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“发现的重大科学不足之处”。在他们的许多关切是，虽然曝光的风险，从公海和损害海洋环境G.E.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G.E.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。曾表示，允许G.E.鲑鱼就等于“搞乱与大自然的完美的健脑食品。”今年七月，誓要继续她的“反对长达数年的斗争‘怪鱼’，”穆考斯基介绍了基因工程鲑鱼标签法案，这将不仅需要纯英语的标签G.E.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G.E.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。在古巴和英国的科学家们设计罗非鱼快三倍增加体重比正常鱼。在韩国开发的泥鳅可以比常规品种快长到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G.E.海鲜是少投少政治。换句话说，无论是AquaBounty曾经获得出售其鱼在我们。最终可能是没有意义的，就未来而言G.E.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。