在位于巴拿馬內(nèi)陸高地的養(yǎng)殖場中,一種快速生長的轉(zhuǎn)基因三文魚終于等來了出頭之日。再過兩年,它們將“游上”美國人的餐桌。
美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)在2015年11月19日“放行”轉(zhuǎn)基因三文魚,使其成為世界上首例被批準產(chǎn)業(yè)化的食用轉(zhuǎn)基因動物。
多倫多大學生態(tài)和進化生物學系教授馬特·葛羅斯(Mart Gross)評價稱,“這對人類農(nóng)業(yè)的未來是一個歷史性的決定?!庇纱?,轉(zhuǎn)基因生物的生產(chǎn)將變得像其他農(nóng)事操作一樣常見。
大西洋三文魚(Atlantic Salmon)因肉質(zhì)鮮美,遭過度捕撈,野生魚群瀕臨滅絕。美國市場銷售的大西洋三文魚99%產(chǎn)自海洋人工養(yǎng)殖。但這種三文魚飼養(yǎng)周期很長,通常情況下需要三年時間才能長成。而由美國生物科技公司AquaBounty Technologies(下稱AquaBounty公司)育成的轉(zhuǎn)基因三文魚,可以在18個月長成,生長期縮短了一半,還可節(jié)省25%的飼料消耗。
“我們馬上就會執(zhí)行生產(chǎn)計劃,但是魚進入市場至少需要兩年?!盇quaBounty公司首席執(zhí)行官羅恩·斯托提什(Ron Stotish)告訴《財經(jīng)》記者。
美國又一次走在世界前面。多位中國生物技術領域?qū)<业弥@一消息后,心情復雜,既為這一里程碑事件而高興,又嘆息中國本土的轉(zhuǎn)基因技術應用阻力重重。他們認為,中國在轉(zhuǎn)基因魚研發(fā)上一度領先,由于在決策方面踟躕不前,使產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖變得遙遙無期。
即便作為轉(zhuǎn)基因第一大國,轉(zhuǎn)基因食品已在美國人的生活中無處不在,但對轉(zhuǎn)基因三文魚的審批,F(xiàn)DA仍十分謹慎。審查期歷時20年。
早在1995年,AquaBounty公司就向FDA提出調(diào)查申請,直到2010年FDA才完成食品安全評估;2012年,F(xiàn)DA發(fā)布環(huán)境影響評估,稱沒有問題。但FDA沒有馬上允許其上市,又延遲了三年才最終放行。
對于如此漫長的過程,F(xiàn)DA解釋為,第一次批準食用轉(zhuǎn)基因動物的申請必須小心謹慎,需考慮來自公眾的反應。
相比轉(zhuǎn)基因植物,轉(zhuǎn)基因三文魚面臨的阻力更大。反對轉(zhuǎn)基因的團體在FDA核準前就聯(lián)系了一些美國超市,要求拒絕售賣轉(zhuǎn)基因三文魚。
研發(fā)轉(zhuǎn)基因三文魚的初衷,是為了讓魚全年都能生長。在冬季,大西洋三文魚體內(nèi)分泌的生長激素大為減少,從而停止生長,其生長期由此拉長。
科研人員從體型最大的三文魚——大鱗大麻哈魚(Chinook salmon)體內(nèi)找到一種生長基因,在冬季也能持續(xù)產(chǎn)生生長激素,又從美洲大綿鳚(ocean pout)體內(nèi)找到了一種抗凍蛋白基因的啟動子,它就像一個長年工作的“開關”,確保美洲大綿鳚能在寒冷冰封的水域下生存。將這種啟動子和大鱗大麻哈魚的生長基因放在一起,轉(zhuǎn)入三文魚體內(nèi)之后,三文魚體內(nèi)全年都能產(chǎn)生生長激素,這樣就能快速生長,縮短上市時間,節(jié)省了飼養(yǎng)成本。
斯托提什稱,由于轉(zhuǎn)基因三文魚生長周期短,所受到的污染和體內(nèi)聚集的有毒物質(zhì)殘留比普通鮭魚少得多。
那些生長速度過快的動物如“速成雞”,人們認為吃起來味道不夠香。轉(zhuǎn)基因三文魚經(jīng)受形態(tài)、口感和味道上的對比試驗,和普通三文魚沒有區(qū)別。一位吃過轉(zhuǎn)基因三文魚的人告訴加州大學戴維斯分校動物遺傳學專家艾利森(Alison Van Eenennaam),“吃起來跟普通三文魚沒什么兩樣?!?/p>
FDA認為,轉(zhuǎn)基因三文魚在食用安全性、營養(yǎng)價值以及營養(yǎng)結構上與普通三文魚并無差別,即所謂的實質(zhì)等同。最大的顧慮是其可能會對生態(tài)造成影響。如果轉(zhuǎn)基因三文魚逃出養(yǎng)殖場,與野生三文魚交配,可能會“污染”野生三文魚的基因。
更嚴重的是,轉(zhuǎn)基因三文魚長得更快更壯,可能與野生三文魚爭奪食物和配偶,導致野生三文魚消亡。
因此,相比于傳統(tǒng)在大海中架設網(wǎng)棚飼養(yǎng)三文魚的方式,F(xiàn)DA要求轉(zhuǎn)基因三文魚的養(yǎng)殖過程中,要從物理、地理和生物層面設置三重隔絕:目前僅批準AquaBounty公司位于加拿大、巴拿馬的兩處基地培育養(yǎng)殖,加拿大基地只生產(chǎn)受精卵,然后運到位于巴拿馬內(nèi)陸地區(qū)的全封閉養(yǎng)殖場飼養(yǎng)。并且,所有受精卵在發(fā)育時都經(jīng)過高溫等技術處理,使得孵化出的魚苗98%以上都是不育的雌魚。這樣即使發(fā)生個別逃逸,也不會和野生三文魚交配生子。艾利森稱,“所有的擔心都已經(jīng)有對應的措施,這跟我們坐飛機沒什么兩樣?!彼龔娬{(diào)真有魚跑到大海的話,這條魚很快就會死的。
基于實質(zhì)等同原則,F(xiàn)DA未要求對轉(zhuǎn)基因三文魚進行轉(zhuǎn)基因標識,這遭到一些環(huán)保和食品安全組織的批評。不過,這種魚有自己的商標“AquAdvantage”,消費者可以據(jù)此知情。
最初幾年,轉(zhuǎn)基因三文魚的市場比例可能會非常小。艾利森表示,“消費者如果不特別選擇,甚至都不可能買到?!蹦壳?,AquaBounty公司年產(chǎn)100噸左右的轉(zhuǎn)基因三文魚,這比起美國每年20多萬噸的三文魚進口量,九牛一毛。
“美國在轉(zhuǎn)基因技術應用上作出了代表前進方向的勇敢決策。”中國科學院院士、中國科學院水生生物研究所研究員朱作言對《財經(jīng)》記者說,盡管也有公眾持不同意見,但主管部門沒有迎合,最后能夠決策下來,可見對此問題是以科學為基礎來判斷的。
朱作言也吃過轉(zhuǎn)基因魚,但不是轉(zhuǎn)基因三文魚,而是中國的轉(zhuǎn)基因鯉魚。
1983年,朱作言就帶領團隊研發(fā)出世界上第一個轉(zhuǎn)基因魚。當時是將重組人生長激素基因?qū)膂a魚受精卵,使其獲得快速生長的特性。1990年的《紐約時報》稱,中國在轉(zhuǎn)基因魚的研究上領先美國三年。
最初研究轉(zhuǎn)入的是非魚類基因,有可能會增加公眾接受的難度。1991年,朱作言團隊又完成了生長激素基因及其調(diào)控元件都來自于魚類自身的轉(zhuǎn)基因魚研究,將由鯉魚肌動蛋白啟動子驅(qū)動的草魚生長激素基因?qū)朦S河鯉受精卵,獲得了轉(zhuǎn)基因黃河鯉。在同等養(yǎng)殖條件下,轉(zhuǎn)基因鯉魚養(yǎng)殖一年就能上市,縮短了一半的養(yǎng)殖周期,降低了養(yǎng)殖成本和風險。
轉(zhuǎn)基因鯉魚的中試研究在2000年舉行成果鑒定。會后,有人提議嘗嘗轉(zhuǎn)基因魚的味道,轉(zhuǎn)基因鯉魚首次被端上了餐桌?!按蠹叶颊f好吃?!敝熳餮曰貞?。
十多年前,AquaBounty公司的首任總裁埃利奧特·恩提斯(Elliot Entis)專程到武漢拜訪朱作言,尋找合作機會。但鯉魚在美國的市場前景不大,也就沒有了下文。
而轉(zhuǎn)基因鯉魚在國內(nèi)也未能“暢游”,始終沒有等到“臨門一腳”。
在中國,轉(zhuǎn)基因生物上市前,必須經(jīng)過實驗室研究、中間試驗、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗、轉(zhuǎn)基因生物安全證書申報等五道關口。拿到證書后,還要通過品種審定環(huán)節(jié)。如今,轉(zhuǎn)基因黃河鯉魚仍在準備做環(huán)境釋放實驗階段。
對于產(chǎn)業(yè)化速度,朱作言直言,“科研人員做不了產(chǎn)業(yè)化的事情?!毖芯吭核幕A研究只是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的因素之一,后段需要企業(yè)參與。轉(zhuǎn)基因三文魚的產(chǎn)業(yè)化走的正是這條路,該項目發(fā)端于加拿大紐芬蘭紀念大學的兩位教授,AquaBounty公司從該大學購買了這項成果的授權,做了后續(xù)研發(fā)。
朱作言認為,上世紀80年代,假如有生產(chǎn)部門接過這項技術的話,可能結果不同。
此后,社會輿論逐漸轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)基因從一種先進的技術,變成反對者口中不安全、不確定的,甚至是“生物武器”,國內(nèi)公眾對轉(zhuǎn)基因技術普遍持負面印象,這也影響了轉(zhuǎn)基因魚上餐桌的進程。
轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品能不能產(chǎn)業(yè)化,最終要靠政府的決策,而公眾的態(tài)度對政府部門的決策影響很大?!凹偃缯嘘P部門缺乏科學判斷,沒有對創(chuàng)新產(chǎn)品的理解和前瞻,只是根據(jù)社會輿論給對峙雙方各打五十大板,這樣不行?!敝熳餮哉f。
在中國,與轉(zhuǎn)基因鯉魚命運相似的“兄弟”很多。
自1986年中國啟動轉(zhuǎn)基因工程研究,當時世界上的研究工作也才起步,大家起跑線基本一致。
在上世紀90年代中后期,對中國的科技實力進行評估,評估了十幾個學科后,認為轉(zhuǎn)基因技術是中國與國外先進水平差距最小的領域,當時國家一直給予高度重視,并給予大量的投資。
2008年,國家啟動了轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項。江蘇省異種移植重點實驗室主任戴一凡告訴《財經(jīng)》記者,雄心勃勃的轉(zhuǎn)基因重大專項,三分之二投入植物研究,三分之一投到了動物研究,試圖在動植物抗病、增加優(yōu)良品種和營養(yǎng)方面有所建樹,但受制于監(jiān)管系統(tǒng)、輿論壓力和民眾接受程度,專項第一輪完成后,規(guī)模大大縮小,基本停下來。目前,僅停留在少數(shù)幾種轉(zhuǎn)基因作物獲批種植的局面。
中國轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化速度遲緩之時,國外轉(zhuǎn)基因在不斷前行。中國農(nóng)業(yè)科學院水稻所生物工程系原主任王大元認為,國內(nèi)的反轉(zhuǎn)運動,僅僅是打壓了中國的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè),卻未能阻擋美國的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中美之間的差距拉大了。
對于食用轉(zhuǎn)基因三文魚獲批上市,生物技術領域的科學家和科技公司都樂觀其成。
當轉(zhuǎn)基因三文魚的審批過程受阻時,全球的相關生物技術公司都在密切關注此事,對于它們而言,低等動物如魚都這么困難,轉(zhuǎn)基因高等動物牛、豬等,就更難。如果前途不明確,很難想象轉(zhuǎn)基因動物研究能持續(xù)獲得來自商界的投入。艾利森說:“如果告訴投資人,這個育種方法需要20年才能拿到許可,沒有人會投資的?!?/p>
而對于科學家來說,研究成果難以上市,就失去了搞應用研究的意義。事實上,也鮮有其他生物技術公司愿意在用于食品的轉(zhuǎn)基因動物上大量投入。
轉(zhuǎn)基因動物大致有四種應用前景:動物品種改良型、生物反應器型、疾病動物模型、制藥或器官移植型。
在后三個不涉及食品行業(yè)的研究領域,研究投入活躍得多。FDA在2009年已經(jīng)首開先例,批準了在羊奶中含有抗凝血藥物的轉(zhuǎn)基因山羊,用于治療遺傳性抗凝血酶缺乏癥,這是轉(zhuǎn)基因動物產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的另一個里程碑。
轉(zhuǎn)基因三文魚研發(fā)費用總共花了8500萬美元。政策上的不確定性一度讓AquaBounty公司陷入絕境。
據(jù)Nature雜志報道,AquaBounty公司在2012年轉(zhuǎn)售研發(fā)部門,最大的股東不再投資,到了2013年3月,公司賬上有一周時間沒有現(xiàn)金流。在最后關頭,位于美國弗吉尼亞州的生物科技公司Intrexon注資,該公司才得以存活。
未來,如僅靠出售轉(zhuǎn)基因三文魚,AquaBounty公司的盈利能力有限。由于巴拿馬養(yǎng)殖場的產(chǎn)能瓶頸,每年出售100噸轉(zhuǎn)基因三文魚,預估盈利僅100萬美元,要花好幾十年才能收回投資。
因此,公司規(guī)劃中的盈利模式,是希望能把生產(chǎn)的三文魚卵賣給養(yǎng)殖場,同時將市場擴張到阿根廷、加拿大、智利等國家。美國種業(yè)巨頭孟山都就是靠轉(zhuǎn)基因種子在世界各地的生意而成功的。
AquaBounty公司未來發(fā)展道路并不平坦,一方面,轉(zhuǎn)基因三文魚養(yǎng)殖期短會有價格優(yōu)勢,但消費者的接受程度未知;FDA在政策上也留有余地。除了加拿大和巴拿馬的兩處基地外,F(xiàn)DA并沒有授權其他的地點進行轉(zhuǎn)基因三文魚的繁殖。也就是說,不管將來AquaBounty公司向其他養(yǎng)殖場供應魚卵,還是擴建更多基地,每一處都要再申請批準。不過只需提交環(huán)境影響評估。
除了轉(zhuǎn)基因三文魚,AquaBounty公司也在開發(fā)轉(zhuǎn)基因鱒魚和羅非魚產(chǎn)品。這些都是市場熱銷、存在供給缺口的養(yǎng)殖品種。
產(chǎn)業(yè)界的樂觀估計是,轉(zhuǎn)基因三文魚的獲批為其它轉(zhuǎn)基因動物性食品鋪平了道路,可能會刺激其它轉(zhuǎn)基因動物的研發(fā)和商業(yè)化進程。戴一凡說:“這是一個風向標,對還在FDA門外排隊的其它轉(zhuǎn)基因動物影響很大。而美國的批準對中國有正面影響,國內(nèi)那些有商業(yè)價值的轉(zhuǎn)基因動物產(chǎn)業(yè)化也有了希望?!?/p>