转基因三文鱼已经来到了人们的餐桌上。2017年8月4日，研发此鱼的AquaBounty科技公司宣布，他们已经售出一万磅（约合4535公斤）的产品。

  尽管转基因三文鱼的上市仍有争议，但是，科学家的脚步并没有因此停止，这次，他们把目光投向了一种常见的牲畜——牛。

  如今，加州大学戴维斯分校基因组与生物技术研究员Alison Van Eenennaam 正在领导一个“只要男孩”（Boys Only）的项目。在这个名为“只要男孩”的项目中，她的目标是创造一只公牛，它只会有雄性后代：要么是正常的公牛犊，要么是不仅拥有两条X染色体，还携带决定雄性的SRY基因的牛犊，完全没有常规意义上的母牛。

  图丨加州大学戴维斯分校基因组与生物技术研究员Alison Van Eenennaam

  “只要男孩”

  作为一名澳大利亚遗传学家，Alison Van Eenennaam在戴维斯分校获得遗传学博士学位，致力于在牲畜繁育系统中应用动物基因组学和生物技术。她曾担任美国农业部生物技术国家顾问委员会的成员，并获得2014年布劳格农业科技传播奖。

  基因编辑技术在家畜中具有很大的潜力。它已经被用于繁育对病毒免疫的猪，和毛长得更长的绵羊。 Van Eenennaam本人也参与了一个成功的项目，编辑奶牛的基因来去掉牛角。

  而就在近期，经过一年的努力， Van Eenennaam实验室成功使用基因编辑工具CRISPR，将一个名为SRY的基因敲入了牛皮肤细胞中。 SRY可不是一般的DNA。仅靠它的单独作用，就可以使雌性变成雄性——这样的雄性牛将有着更强壮的肌肉，以及阴茎和睾丸（尽管不能制造精子）。

  因为牛会被贴上标签，打上烙印，聚集在围栏里，最终被屠宰，而且繁殖速度很慢，它们其实是最不可能造成基因逃逸的生物之一。Van Eenennaam的长期目标是提高牛肉生产效率。公牛比母牛产肉更多，而且不会怀孕或者发情。她认为在把牧草和谷物转化成牛肉方面，人造公牛比母牛的效率应该高出15%左右。

  为了培育出人造公牛，她的实验室瞄准了SRY 基因，这种基因也被称为睾丸决定因子。在哺乳动物身上，这个基因单独就可以决定动物生理上是否为雄性。正如你所料，它通常位于Y染色体上。

  有时候，该基因会自然地跳到X染色体上。这种情况可能发生在人类身上。 1992年，国际奥委会开始对女运动员进行SRY检测，在5000多名女性中发现约13例SRY携带者。不过后来，这种强制的性别检测被取消了，因为检测的手段是侵入性的，并且存在潜在的不公平。

  图丨SRY 基因结构

  目前为止，还没有发现由雌性变为雄性的牛天然携带SRY。她的学生Owen认为，这种情况可能是因为没有人注意到：反正大部分雄性肉牛都被阉割了。

  Van Eenennaam实验室的目标是培育出X染色体上编辑有额外SRY的公牛，如此一来，这头牛的所有雌性后代都将携带SRY。近期，Owen报告了第一步：在雄性皮肤细胞的X染色体中插入SRY。要培育出一头活牛，VanEenennaam需要在牛胚胎中实现类似的编辑。如果这样行不通，她可以用Owen的培养皿里的皮肤细胞，通过克隆来培育公牛。

  事实上，牲畜育种人员已经有只繁育出雄性的其他办法。比如说，携带Y染色体的精子比携带X染色体的精子含有的DNA略少，因此也更轻，所以可以按重量分离出含有Y染色体的公牛精液。全雄性的精液已经在商品目录中有售。

  但“终结者公牛”也许是一个更好的解决方案。毕竟，目前只有约4％的肉牛是使用人工授精繁育的，因为涉及到的工作费时费力，包括巡视牧场、聚集牛群、使母牛怀孕等。

  所谓的“终结者公牛”，即这些公牛是不育的。理论上来说，由于被SRY转化为雄性的动物是不育的，所以它们不会把基因变化或任何其他与之相关的DNA变化传递下去。这就构成了某种形式的“遗传遏制”。

  相较于人工授精培育肉牛，Van Eenennaam认为她的只生儿子的公牛会是一个比较便宜的方式。她说：“公牛做这个比我们好得多，而且也更乐于此事。”

  她认为，这对饲养肉牛的农场主来说很有价值，因为公牛体型更大，生长也更快，能产出的牛排要多得多。而牛肉已经是美国最有价值的农产品。“想象一下”，她说，“CRISPR公牛在牧场漫步，让概率的天平朝着雄性倾斜，让这一行业更有效率”。

  “这就是为什么我致力于动物育种创新的原因，”她说，“一旦你成功进行了遗传改良，接下来的就是巨大的市场想象空间。”

  Van Eenennaam也承认，这基本上就是“终结者技术”。这种技术也是孟山都这个农业巨头曾经提出的想法，即培育产生不育种子的植物，这样农民就不能收获种子进行再次种植。这就是“我们获得资助的代价”，VanEenennaam说。

  图丨孟山都

  最初的终结者技术同样是有争议的。 1999年，孟山都公司也承诺永远不会将不育转基因植物商业化。尽管应用终结者技术的想法被抛弃了，但它确实臭名昭著，足以让转基因生物的批评者们直到今天都仍旧在谈论它。

  “我讨厌使用这个术语，因为那些激进分子总说：'哦，我的天呐，孟山都在使用终结者技术'，他们可从没这么做过’”，Van Eenennaam说。“我想围绕这项技术进行更细致的讨论，而不只是那些陈词滥调……那简直让我想说‘呃，杀了我吧’。由于围绕这些作物的讨论，我们使用这些技术受到了阻碍。”

  监管问题

  作为一种能够精确切割DNA的新型分子剪刀，CRISPR的出现让改变几乎所有生物的基因都变得容易了许多。但是对技术失控的忧虑意味着，研究CRISPR的风险和危害，比利用它做有用的事情更容易获得更多的资金。

  事实上，Van Eenennaam从美国农业部的项目中获得了资金，用于研究基因改造生物的潜在危害。农业部想要让包括鲶鱼和杨树在内的转基因生物失去繁殖能力，这样它们的DNA改变就不会传播给野生近亲。

  图丨美国农业部

  而从各种意义上来说，Van Eenennaa都是转基因生物的坚定支持者。作为一名女科学家和母亲，你如果和她在食品安全等问题上争论，你会输得很惨。2014年，她与孟山都的首席科学家一起，在一场由科学名人Bill Nye出席的公开辩论中击败了怀疑论者。

  具有讽刺意味的是，对于Van Eenennaam这样拥有“合作推广专家”头衔的动物科学家来说，关于转基因生物的争论其实或多或少令人心灰意冷。“合作推广专家”的工作是向农民传授实用的科学知识。然而事实证明，做到这一点几乎不可能的。目前，美国只有一种经过基因改良的物种被批准食用——一种能极快速生长的鲑鱼。

  科学家们希望监管机构对基因编辑的态度能够有所松动，让新的想法加速落实到食品工业中。但在2017年1月，作为奥巴马政府的最后一项行动之一，美国食品和药物管理局（FDA）表示，打算将CRISPR编辑的动物制品与新药同等对待，即需要进行精心设计且花费不菲的安全性研究。

  Van Eenennaam说，拟定的规定“给在动物中使用基因编辑技术构成了巨大的监管障碍”。她奋笔疾书写了一封单倍行距的、长达七页半的信件质疑该决定，并将信件发给FDA。

  图丨Van Eenennaam

  企业界正在游说特朗普政府扼杀这项规定，并号召基因编辑的动物不受管制。他们警告白宫方面，该规定可能会让美国落后于阿根廷和巴西等国。

  有些人甚至曾期待，美国总统特朗普能够在本周在纳什维尔面向农民的现场演讲时，宣布改变的举措。然而，特朗普提出了一个更宽泛的承诺，“改革妨碍尖端生物技术的法规，让我们的农民自由创新、发展壮大。”

  接下来， VanEenennaam都要在旅途中奔走——与孟山都转基因大豆的批评者争论，在纪录片中出镜，还有告诉公众为什么基因编辑是安全的。

《来源于：腾讯网》