轉基因三文魚已經來到了人們的餐桌上。 2017年8月4日， 研發此魚的AquaBounty科技公司宣佈， 他們已經售出一萬磅（約合4535公斤）的產品。
儘管轉基因三文魚的上市仍有爭議， 但是， 科學家的腳步並沒有因此停止， 這次， 他們把目光投向了一種常見的牲畜——牛。
如今， 加州大學大衛斯分校基因組與生物技術研究員Alison Van Eenennaam 正在領導一個“只要男孩”（Boys Only）的專案。 在這個名為“只要男孩”的專案中， 她的目標是創造一隻公牛， 它只會有雄性後代：要麼是正常的公牛犢， 要麼是不僅擁有兩條X染色體， 還攜帶決定雄性的SRY基因的牛犢， 完全沒有常規意義上的母牛。
圖丨加州大學大衛斯分校基因組與生物技術研究員Alison Van Eenennaam
“只要男孩”
作為一名澳大利亞遺傳學家， Alison Van Eenennaam在大衛斯分校獲得遺傳學博士學位， 致力於在牲畜繁育系統中應用動物基因組學和生物技術。 她曾擔任美國農業部生物技術國家顧問委員會的成員，
基因編輯技術在家畜中具有很大的潛力。 它已經被用於繁育對病毒免疫的豬， 和毛長得更長的綿羊。 Van Eenennaam本人也參與了一個成功的專案， 編輯奶牛的基因來去掉牛角。
而就在近期， 經過一年的努力， Van Eenennaam實驗室成功使用基因編輯工具CRISPR， 將一個名為SRY的基因敲入了牛皮膚細胞中。 SRY可不是一般的DNA。 僅靠它的單獨作用， 就可以使雌性變成雄性——這樣的雄性牛將有著更強壯的肌肉， 以及陰莖和睾丸（儘管不能製造精子）。
因為牛會被貼上標籤， 打上烙印， 聚集在圍欄裡， 最終被屠宰， 而且繁殖速度很慢， 它們其實是最不可能造成基因逃逸的生物之一。 Van Eenennaam的長期目標是提高牛肉生產效率。 公牛比母牛產肉更多， 而且不會懷孕或者發情。 她認為在把牧草和穀物轉化成牛肉方面， 人造公牛比母牛的效率應該高出15%左右。
為了培育出人造公牛， 她的實驗室瞄準了SRY 基因， 這種基因也被稱為睾丸決定因數。 在哺乳動物身上， 這個基因單獨就可以決定動物生理上是否為雄性。
有時候， 該基因會自然地跳到X染色體上。 這種情況可能發生在人類身上。 1992年， 國際奧會開始對女運動員進行SRY檢測， 在5000多名女性中發現約13例SRY攜帶者。 不過後來， 這種強制的性別檢測被取消了， 因為檢測的手段是侵入性的， 並且存在潛在的不公平。
圖丨SRY 基因結構
目前為止， 還沒有發現由雌性變為雄性的牛天然攜帶SRY。 她的學生Owen認為， 這種情況可能是因為沒有人注意到：反正大部分雄性肉牛都被閹割了。
Van Eenennaam實驗室的目標是培育出X染色體上編輯有額外SRY的公牛， 如此一來， 這頭牛的所有雌性後代都將攜帶SRY。 近期， Owen報告了第一步：在雄性皮膚細胞的X染色體中插入SRY。 要培育出一頭活牛， VanEenennaam需要在牛胚胎中實現類似的編輯。 如果這樣行不通， 她可以用Owen的培養皿裡的皮膚細胞， 通過克隆來培育公牛。
事實上， 牲畜育種人員已經有只繁育出雄性的其他辦法。 比如說， 攜帶Y染色體的精子比攜帶X染色體的精子含有的DNA略少， 因此也更輕， 所以可以按重量分離出含有Y染色體的公牛精液。全雄性的精液已經在商品目錄中有售。
但“終結者公牛”也許是一個更好的解決方案。畢竟，目前只有約4％的肉牛是使用人工授精繁育的，因為涉及到的工作費時費力，包括巡視牧場、聚集牛群、使母牛懷孕等。
所謂的“終結者公牛”，即這些公牛是不育的。理論上來說，由於被SRY轉化為雄性的動物是不育的，所以它們不會把基因變化或任何其他與之相關的DNA變化傳遞下去。這就構成了某種形式的“遺傳遏制”。
相較于人工授精培育肉牛，Van Eenennaam認為她的只生兒子的公牛會是一個比較便宜的方式。她說：“公牛做這個比我們好得多，而且也更樂於此事。”
她認為，這對飼養肉牛的農場主來說很有價值，因為公牛體型更大，生長也更快，能產出的牛排要多得多。而牛肉已經是美國最有價值的農產品。“想像一下”，她說，“CRISPR公牛在牧場漫步，讓概率的天平朝著雄性傾斜，讓這一行業更有效率”。
“這就是為什麼我致力於動物育種創新的原因，”她說，“一旦你成功進行了遺傳改良，接下來的就是巨大的市場想像空間。”
Van Eenennaam也承認，這基本上就是“終結者技術”。這種技術也是孟山都這個農業巨頭曾經提出的想法，即培育產生不育種子的植物，這樣農民就不能收穫種子進行再次種植。這就是“我們獲得資助的代價”，VanEenennaam說。
圖丨孟山都
最初的終結者技術同樣是有爭議的。 1999年，孟山都公司也承諾永遠不會將不育轉基因植物商業化。儘管應用終結者技術的想法被拋棄了，但它確實臭名昭著，足以讓轉基因生物的批評者們直到今天都仍舊在談論它。
“我討厭使用這個術語，因為那些激進分子總說：'哦，我的天呐，孟山都在使用終結者技術'，他們可從沒這麼做過’”，Van Eenennaam說。“我想圍繞這項技術進行更細緻的討論，而不只是那些陳詞濫調……那簡直讓我想說‘呃，殺了我吧’。由於圍繞這些作物的討論，我們使用這些技術受到了阻礙。”
監管問題
作為一種能夠精確切割DNA的新型分子剪刀，CRISPR的出現讓改變幾乎所有生物的基因都變得容易了許多。但是對技術失控的憂慮意味著，研究CRISPR的風險和危害，比利用它做有用的事情更容易獲得更多的資金。
事實上，Van Eenennaam從美國農業部的項目中獲得了資金，用於研究基因改造生物的潛在危害。農業部想要讓包括鯰魚和楊樹在內的轉基因生物失去繁殖能力，這樣它們的DNA改變就不會傳播給野生近親。
圖丨美國農業部
而從各種意義上來說，Van Eenennaa都是轉基因生物的堅定支持者。作為一名女科學家和母親，你如果和她在食品安全等問題上爭論，你會輸得很慘。2014年，她與孟山都的首席科學家一起，在一場由科學名人Bill Nye出席的公開辯論中擊敗了懷疑論者。
具有諷刺意味的是，對於Van Eenennaam這樣擁有“合作推廣專家”頭銜的動物科學家來說，關於轉基因生物的爭論其實或多或少令人心灰意冷。“合作推廣專家”的工作是向農民傳授實用的科學知識。然而事實證明，做到這一點幾乎不可能的。目前，美國只有一種經過基因改良的物種被批准食用——一種能極快速生長的鮭魚。
科學家們希望監管機構對基因編輯的態度能夠有所鬆動，讓新的想法加速落實到食品工業中。但在2017年1月，作為奧巴馬政府的最後一項行動之一，美國食品和藥物管理局（FDA）表示，打算將CRISPR編輯的動物製品與新藥同等對待，即需要進行精心設計且花費不菲的安全性研究。
Van Eenennaam說，擬定的規定“給在動物中使用基因編輯技術構成了巨大的監管障礙”。她奮筆疾書寫了一封單倍間距的、長達七頁半的信件質疑該決定，並將信件發給FDA。
圖丨Van Eenennaam
企業界正在遊說特朗普政府扼殺這項規定，並號召基因編輯的動物不受管制。他們警告白宮方面，該規定可能會讓美國落後于阿根廷和巴西等國。
有些人甚至曾期待，美國總統特朗普能夠在本周在納什維爾面向農民的現場演講時，宣佈改變的舉措。然而，特朗普提出了一個更寬泛的承諾，“改革妨礙尖端生物技術的法規，讓我們的農民自由創新、發展壯大。”
接下來， VanEenennaam都要在旅途中奔走——與孟山都轉基因大豆的批評者爭論，在紀錄片中出鏡，還有告訴公眾為什麼基因編輯是安全的。
所以可以按重量分離出含有Y染色體的公牛精液。全雄性的精液已經在商品目錄中有售。但“終結者公牛”也許是一個更好的解決方案。畢竟，目前只有約4％的肉牛是使用人工授精繁育的，因為涉及到的工作費時費力，包括巡視牧場、聚集牛群、使母牛懷孕等。
所謂的“終結者公牛”，即這些公牛是不育的。理論上來說，由於被SRY轉化為雄性的動物是不育的，所以它們不會把基因變化或任何其他與之相關的DNA變化傳遞下去。這就構成了某種形式的“遺傳遏制”。
相較于人工授精培育肉牛，Van Eenennaam認為她的只生兒子的公牛會是一個比較便宜的方式。她說：“公牛做這個比我們好得多，而且也更樂於此事。”
她認為，這對飼養肉牛的農場主來說很有價值，因為公牛體型更大，生長也更快，能產出的牛排要多得多。而牛肉已經是美國最有價值的農產品。“想像一下”，她說，“CRISPR公牛在牧場漫步，讓概率的天平朝著雄性傾斜，讓這一行業更有效率”。
“這就是為什麼我致力於動物育種創新的原因，”她說，“一旦你成功進行了遺傳改良，接下來的就是巨大的市場想像空間。”
Van Eenennaam也承認，這基本上就是“終結者技術”。這種技術也是孟山都這個農業巨頭曾經提出的想法，即培育產生不育種子的植物，這樣農民就不能收穫種子進行再次種植。這就是“我們獲得資助的代價”，VanEenennaam說。
圖丨孟山都
最初的終結者技術同樣是有爭議的。 1999年，孟山都公司也承諾永遠不會將不育轉基因植物商業化。儘管應用終結者技術的想法被拋棄了，但它確實臭名昭著，足以讓轉基因生物的批評者們直到今天都仍舊在談論它。
“我討厭使用這個術語，因為那些激進分子總說：'哦，我的天呐，孟山都在使用終結者技術'，他們可從沒這麼做過’”，Van Eenennaam說。“我想圍繞這項技術進行更細緻的討論，而不只是那些陳詞濫調……那簡直讓我想說‘呃，殺了我吧’。由於圍繞這些作物的討論，我們使用這些技術受到了阻礙。”
監管問題
作為一種能夠精確切割DNA的新型分子剪刀，CRISPR的出現讓改變幾乎所有生物的基因都變得容易了許多。但是對技術失控的憂慮意味著，研究CRISPR的風險和危害，比利用它做有用的事情更容易獲得更多的資金。
事實上，Van Eenennaam從美國農業部的項目中獲得了資金，用於研究基因改造生物的潛在危害。農業部想要讓包括鯰魚和楊樹在內的轉基因生物失去繁殖能力，這樣它們的DNA改變就不會傳播給野生近親。
圖丨美國農業部
而從各種意義上來說，Van Eenennaa都是轉基因生物的堅定支持者。作為一名女科學家和母親，你如果和她在食品安全等問題上爭論，你會輸得很慘。2014年，她與孟山都的首席科學家一起，在一場由科學名人Bill Nye出席的公開辯論中擊敗了懷疑論者。
具有諷刺意味的是，對於Van Eenennaam這樣擁有“合作推廣專家”頭銜的動物科學家來說，關於轉基因生物的爭論其實或多或少令人心灰意冷。“合作推廣專家”的工作是向農民傳授實用的科學知識。然而事實證明，做到這一點幾乎不可能的。目前，美國只有一種經過基因改良的物種被批准食用——一種能極快速生長的鮭魚。
科學家們希望監管機構對基因編輯的態度能夠有所鬆動，讓新的想法加速落實到食品工業中。但在2017年1月，作為奧巴馬政府的最後一項行動之一，美國食品和藥物管理局（FDA）表示，打算將CRISPR編輯的動物製品與新藥同等對待，即需要進行精心設計且花費不菲的安全性研究。
Van Eenennaam說，擬定的規定“給在動物中使用基因編輯技術構成了巨大的監管障礙”。她奮筆疾書寫了一封單倍間距的、長達七頁半的信件質疑該決定，並將信件發給FDA。
圖丨Van Eenennaam
企業界正在遊說特朗普政府扼殺這項規定，並號召基因編輯的動物不受管制。他們警告白宮方面，該規定可能會讓美國落後于阿根廷和巴西等國。
有些人甚至曾期待，美國總統特朗普能夠在本周在納什維爾面向農民的現場演講時，宣佈改變的舉措。然而，特朗普提出了一個更寬泛的承諾，“改革妨礙尖端生物技術的法規，讓我們的農民自由創新、發展壯大。”
接下來， VanEenennaam都要在旅途中奔走——與孟山都轉基因大豆的批評者爭論，在紀錄片中出鏡，還有告訴公眾為什麼基因編輯是安全的。