食品科学：长得快的改基因鳟鱼和鲑鱼很快会成为第一批走上餐桌的转基因动物
Jun 10th 2010
瞧，转基因鲑鱼
比利时蓝牛是一种丑陋但美味的牛。这种牛的肉比正常多40%，是随机突变之后进行选择育种的产物——其实所有家禽家畜都是这样产生的。但有老的技术领路时，新的技术就可能跟上。通过认识比利时蓝牛中哪些基因变化得到加强，便可能利用基因工程这个捷径，设计和培育出其他物种的类似品种。这正是罗德岛大学鱼类生物学家特里•布莱德利目前试图实现的目标。不过他的实验品不是牛，而是鳟鱼。他的项目是可能很快将第一种生物技术动物送上餐桌的两个项目之一。
比利时蓝牛之所以这么大，是因为它们的一种蛋白质基因不能正常发挥作用。这种蛋白质名为“肌肉生长抑制素”，是调节肌肉生长的激素。布莱德利博士已经兵分四路，向他的鳟鱼的肌肉生长抑制素发起了进攻。首先，他引进了一种基因。这种基因可以产生一种发育不良的肌肉生长抑制素受体。肌肉生长抑制素受体是肌肉细胞表层膜中的一种分子，负责接收停止生长的消息，但发育不良的受体不能正常传递该消息。他还添加了肌肉生长抑制素的无功能变异体的两种基因。这两种基因产生与上述受体结合的大量蛋白质，压制和削弱有功能肌肉生长抑制素分子的作用。最后，他添加了会导致另一种蛋白质——卵泡抑素——过多的一种基因。卵泡抑素与肌肉生长抑制素结合并使其无效。
所有这些修改产生了一种鳟鱼。这种鳟鱼的腹肌量是传统鳟鱼的两倍。此外，这种肌肉像比利时蓝牛的肉一样，脂肪含量低。再加上这种鳟鱼的其他器官不受影响，它们不需要两倍的食物就能进入成熟期。
美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市的Aqua Bounty公司的基因工程师采用不同的物种，走了不同的道路。他们正在试图通过修改生长激素基因来培育超大的鲑鱼。他们的工作涉及两个DNA片段。一个片段取自名为海洋大头鱼的鳕鱼的亲缘鱼类。这种基因促进生长激素的编码基因的活动。另一个片段取自一种奇努克鲑，本身就是一种生长激素基因。未经过基因修改的鲑鱼年幼时有一段生长受限期。在该停滞期，这两片DNA一起产生生长激素，消除了这个时期。结果产生了一种18至24个月就长到可上市大小的鱼，而正常的品种需要30个月。
当然，培育这种鱼是一回事，将它们推上市场又是截然不同的另一回事。首先必须获得监管当局的批准。在美国，相关的监管当局是食品药物管理局。Aqua Bounty公司称其十多年来一直在向该局申请。该局在2009年公布了关于批准基因工程动物的指导准则。Aqua Bounty公司现在已经提交了其剩下的研究结果，申请批准；它希望在今年能有结果。布莱德利博士尚未申请批准。
看来这两种新程序都不大可能生产出不安全的食品。但如果这些生物逃了出来，开始在野外繁衍生息，会是怎样一番情景？只有当经过基因修改的鱼能比几百万年自然选择锤炼出来的鱼更好地生存繁衍时，这才会成为问题。表面看来，这似乎不太可能，因为基因工程赋予它们的特征是为了使它们成为更好的食物，而不是竞争力强的高效繁殖机器。
但这种论证有个漏洞。正如纽芬兰的纪念大学的生物学家马克•亚伯拉罕所指出的那样，人类改变的不仅仅是鱼类，还有它们可能逃入的环境。人类活动已经使许多捕食鲑鱼和鳟鱼的生物（如熊和一些鸟类）的种群变小了。亚伯拉罕博士认为在天敌很少的地方，长得快的鲑鱼可能取代天然鲑鱼。
Aqua Bounty公司正在通过将发育中的卵置于高压之下的做法来处理这些顾虑。这种做法改变了卵的染色体互补性，使每个细胞有三组染色体而不是通常的两组。这种“三倍体”的鱼非常容易存活，但没有生殖能力。只有一小群隔离开来的种鱼可以保持为二倍体。该公司声称其高压处理技术的成功率达到99%，其研究主管约翰•布坎南表示这种技术符合食品药物管理局的要求。至于鳟鱼，布莱德利博士说他的鱼本身在繁殖上就有一些问题，这些问题足以使它们不大可能在野外繁荣昌盛。为了让它们产卵和排精，你得用手挤它们。但他说必要时也可以将他的鱼变成三倍体。
人们是否会真的想买或吃这些新的鱼类是另一个问题——尽管他们高价购买比利时蓝牛的肉。如果人们愿意花更多的钱来买类似比利时蓝牛的畸形生物的肉，那么一切皆有可能。
技术季刊
译者：translating