转基因三文鱼诞生记

2015-09-10 07:22向治霖
方圆 2015年24期
关键词:脱氧核苷三文鱼转基因

向治霖

从“出生”到获得食用许可,转基因三文鱼用时26年。

11月19日,美国联邦食品药品管理局(U.S. Food and Drug Administration,以下简称FDA)批准了由水赏(AquaBounty)公司创造的一种名叫“水优”(AquAdvantage)的转基因三文鱼的上市。FDA发布消息称:“在经过详尽、严格的科学审查后,发现食用转基因三文鱼与普通大西洋三文鱼一样安全,并且在营养上也没有差别。”

FDA的这项决定意味着转基因三文鱼成为世界上第一例被政府批准产业化的食用转基因动物。

随着消息的发布,转基因三文魚的“庐山真面目”立刻通过互联网传遍了全球,不过充满了好奇心的人们却发现转基因三文鱼的外表并没什么稀奇:银色鱼身上夹杂些许黑色斑点,除了尺寸要比普通的三文鱼大上一号,与普通的三文鱼没有不同。

作为第一例供人类食用的转基因动物,转基因三文鱼成为了全球各国媒体近日来关注的焦点,不过实际上它并不是生物科技界的“新玩意儿”,早在26年前,转基因三文鱼的雏形——过度表达生长激素的野生大西洋三文鱼便已问世,1989年,美国水赏公司接力前人的研究,用不到6年的时间就创造出了今天人们所见到的转基因三文鱼。

比普通三文鱼早熟一年半

生活中,人们对于转基因一词早已经司空见惯,不过在11月19日之前,大多人只知道转基因玉米、番茄、大豆等植物,转基因动物此前并没有进入过公众视野,那么这条最先光临人类世界的转基因三文鱼究竟是怎么一回事呢?

这还要从三文鱼说起,三文鱼的种类众多,其中最为人们熟悉的是大西洋三文鱼,它作为欧洲传统美食材料,其肉质滑腻可口,是人们舌尖上的美味,但美中不足的是它的生长周期较长,一般要养殖期满3年才可以供人食用,原因在于大西洋三文鱼只能在春夏季节的温暖水流中分泌生长激素,从而发育成长;但在秋冬季,它则处于一种“睡眠”状态。

而转基因三文鱼中被水赏公司技术人员“植入”了两段外来基因,使它在秋冬季也能持续分泌生长激素。首先,技术人员从体型最大的三文鱼——太平洋奇努克三文鱼体内找到一种生长基因激素,大西洋三文鱼在被植入了这种基因后能够和太平洋奇努克三文鱼一样全年分泌生长激素;接着又将大洋鳕鱼体内的一种启动子基因植入了大西洋三文鱼,如此一来,当改造后的大西洋三文鱼个头长到成年规格时,就自动关闭了分泌生长激素的程序,从而停止生长。

对大自然中的生物进行改造,使其具有对人类社会有益的功能,这一切都归功于20世纪后期人类在基因工程学上的发现和进步。20世纪,科学家们发现生物的DNA是由四种脱氧核苷酸构成,即腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸(以下简称A、T、C、G),脱氧核苷酸之间能够以酯键相连,大量的A、T、C、G按一定规律“排”成两排,这两排脱氧核苷酸再“扭”成螺旋状,便是我们常说的DNA;在“队伍”中,A、T、C、G这四种脱氧核苷酸的站队顺序被称为DNA序列,并非所有的序列都能够对生物体产生作用,而其中有作用的部分称作基因,基因序列记录下生物体的遗传信息,使得生物在世代更换中能稳定地继承下去。

要使一种生物具备原先没有的性状(形态、功能等),便需要“加入”该生物原先没有的基因,现代基因工程可以将某一生物性状对应的基因“提取”出来,再“插入”另一生物的DNA中,并使其表达,从而使该生物(即转基因生物)具备从前没有的性状,这也是转基因三文鱼的“制作”方法:在植入了另外两种鱼的基因后,具备了原先没有的抗冻功能。

改造后的转基因三文鱼因此摆脱了季节限制,这种三文鱼从受精卵到发育成熟只需要18个月便能完成,从而将大西洋三文鱼的养殖周期缩短了一半。

转基因三文鱼带来的好处是显而易见的,“它的快速生长能力可以降低养殖成本,对于养殖者有很大好处;它的环境适应力又意味着它可以在内陆或临近居民区的地方养殖,这既方便供应,也减少了运输上的二氧化碳排放。”水赏公司总裁罗纳德·司徒塔斯说道。

长达20年的审查期

事实上,从20世纪90年代开始,转基因作物的身影在日常生活中越来越多地出现,世界上第一例用于商业的转基因植物——莎弗(FLAVR SAVR)番茄也是由美国FDA在1994年批准上市的,该番茄具有软化缓慢,易于长时间保存的优点。此后,经基因技术改造后具有了抗虫、耐寒等性状的农作物种子也日益广泛地播种起来。

尽管转基因食品现已无处不在,但对于第一例转基因动物的上市,FDA在审查的过程中仍十分谨慎,审查期历时20年,其中审查的内容主要包括两项:转基因三文鱼的食用安全性评价和环境影响评估,而这两个环节分别就用了5年和3年的时间。

除了在审查环节上是个“持久战”外,长达20年的审查期还因为水赏公司用在收集、整理材料上的时间过长,一共用了14年。从1995年水赏公司致函美国FDA申请调查开始算起,6年后,水赏公司才提交了转基因三文鱼的第一次监管研究报告,直至2009年,才终于交齐了科研人员从1989年培养以来转基因三文鱼的全套研究数据。

研究数据提交后才一年的时间,FDA就完成了食品安全评价,并表示转基因三文鱼“在口感、成分构成、味道、致过敏性和病毒残留方面,与普通三文鱼没有区别,可以肯定不会因食用给人体带来危害”;同年9月,FDA召开公开听证会,讨论转基因三文鱼是否可以进入人们的餐桌,尽管此份报告并不能使转基因三文鱼立即上市,但仍然受到了人们的强烈关注和激烈讨论,转基因话题一时也被推向了美国舆论的风口浪尖。

接着,FDA对转基因三文鱼的环境影响评估在2012年5月完成,但这一次FDA并没有立即对外公开,而是等到了2012年12月才发布了一份草案,但这份草案也立即掀起了一场“餐桌上的风波”,草案中认为转基因三文鱼对环境没有显著风险,相关环评文件随之于12月26日发布,并开放60天等待公众评论。

争议很快接踵而至,而这场争论的焦点则是转基因三文鱼对生态环境是否真的没有影响,不少民众担忧经过改造的大西洋三文鱼一旦逃到自然中,会因为生理优势而扰乱原先的生态,甚至导致同种鱼类灭绝。

为了化解民众的猜疑和担忧,水赏公司表示已经“在转基因三文鱼的养殖过程中,从物理、地理和生物层面设置了三重隔绝,防止转基因三文鱼与自然环境接触”:不同于在大海中架设网棚这样的传统饲养方式,转基因三文鱼的养殖过程全部在陆地上进行,且仅在加拿大、巴拿马的两处基地培育养殖,加拿大基地只生产受精卵,然后运到位于巴拿马内陆地区的全封闭养殖场饲养;此外水赏公司还承诺,将只会出售细胞中含有三组染色体的雌性鱼卵给内陆渔场养殖,这种“三倍体”的雌性三文鱼不具备生殖能力,因此不会有改造基因流向野生三文鱼。

不过水赏公司也承认,其培养的转基因三文鱼中98%以上是不育的,仍有不到2%的转基因三文鱼具有生育功能。不過对此FDA回应时称,即使转基因三文鱼从巴拿马的渔场逃出去了,当地的水质条件也不能支持它们生存,所以这一点同样也是无须顾虑的。

虽然食用安全评价和环境影响评估两大审查环节都已在2012年时就结束了,但FDA没有马上允许转基因三文鱼的上市,而是拖到了2015年11月19日才正式批准。

FDA为什么批准了

与第一个上市的转基因植物莎弗番茄短短三年的审查期比起来,转基因三文鱼20年的审查过程要曲折得多。一方面,转基因作物产业化从植物过渡到动物的“升格”让FDA做决定时不得不慎之又慎;另一方面,FDA对于如何对转基因动物进行标准和规范的规定一直很模糊,这也导致了转基因三文鱼迟迟没能被批准,直至近年,FDA才逐渐明确标准,而这正是转基因三文鱼终于上市的重要原因。

回顾转基因三文鱼审查的进度会发现,从2009年开始,FDA的审查进程才开始突飞猛进,这与当年FDA的一项决定无不关系。2009年1月,FDA决定将经过基因改造的动物,归入“动物药品(Animal Drug)”类别,至此FDA对转基因动物的规范终于确立,即参照注射了激素和抗生素的常规饲养动物的标准来处理转基因动物。

巧合的是,水赏公司在1995年最初提出申请的时候,便是将转基因三文鱼作为“一种新型兽药”交由FDA调查审核,然而在2009年以前,FDA关于转基因动物规范标准的空缺使14年来审查进度几乎处于“搁置”状态。

但从2009年1月开始,FDA将待批准的产品按动物药品指导准则纳入审批程序,剩下要做的就是让厂家提供各种数据以供其检测。生产商的数据必须证明两点:所实施的基因改造不会给动物造成危害,任何来源于此动物的食品或者其他产品也不会危及消费者和自然环境,即所谓的食品安全性评价和环境影响评估。

尽管全部审查都已在2012年年底通过,但转基因三文鱼仿佛注定“命途多舛”,在FDA审查结束后,最后的批准上市决定又被拖延了3年,如此漫长的时间不免令人起疑,而FDA对此解释为:“第一次批准食用转基因动物的申请必须小心谨慎,需考虑来自公众的反应。”

无论如何,转基因三文鱼如今终于成为全球首例供人食用的转基因动物,而这显然不止是餐桌多了一道菜那么简单,转基因三文鱼的上市也让其他转基因动物的产业化看到了希望。

既已获批准,什么时候能够在餐桌上品尝到转基因三文鱼呢?水赏公司对此表示,从批准上市开始到投入生产,最初的一批鱼苗也需18个月才能成长到可食用的规格,也就是说,想吃到转基因三文鱼,在美国的居民也至少还得等两年的时间。

不过即便两年过去,想要尝鲜的顾客仍需花一番工夫才能找到转基因三文鱼,水赏公司表示,囿于目前的产能,转基因三文鱼上市之初能占到的份额极小,顾客须特地筛选才能找到转基因三文鱼,基于实质等同原则,FDA未要求对转基因三文鱼进行转基因标识,但顾客可以根据其特有的“AquAdvantage”商标来判断商品是否为转基因三文鱼。

由于养殖场地的限制,水赏公司依靠转基因三文鱼营利的能力有限,水赏公司总裁罗纳德·司徒塔斯日前表示公司经营范围必须扩大,并希望能把生产的三文鱼卵卖给养殖场,从而将市场扩张到阿根廷、加拿大、智利和中国等国家,虽是后话,但将来某一天,转基因三文鱼也许会“游”上中国的餐桌呢。

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