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我前去拜访杰森·麦克亨利（Jason McHenry）位于南达科他州的农场，这位身穿破旧牛仔裤、戴着墨镜的年轻农夫，领着我从一架摇晃的钢梯爬上了谷仓。我们穿过谷仓井，来到一座山一样的大豆堆前，豆粒不断往下滚。你可以像玩沙子一般让它们一粒粒穿过你的手指缝，品尝豆子香甜、浓郁的滋味。

每年全美国产出40亿蒲式耳(计量谷物的容量单位)的大豆，约合2400亿磅（约1088亿千克）。这使它成为在家牛和玉米之后的第三大美国农业收入来源。其中超过90%的豆类，是转基因作物（genetically modified organisms，GMO）——它们通过基因修饰增强了性状，最常见的增强是添加一个来自土壤细菌的基因，使作物能够对农药草甘膦免疫。

然而，年产4000蒲式耳的农场主麦克亨利向我展示了一种使用了基因编辑（gene editing）修饰的新型作物。一家创业公司应用这项生物技术修改了两个与脂肪酸合成相关的基因，使得从大豆中提取的油比传统的大豆油更加像橄榄油。

麦克亨利是在15年12月首次知道这种作物的，当时是在一家南达科他州大豆加工合作社附近的酒店。“我们有一个非常令人激动的新产品，”一位推销员告诉农户们。“你们是否听说过反式脂肪禁令？”美国政府禁止生产不健康脂肪后，部分氢化后变为固体的大豆油逐渐失去市场份额。这类脂肪会危害人体健康，是劣质的食物。

而经过基因编辑的大豆产出的豆油能够解决这个问题，因为它们的加工方式不同于以往。麦克亨利听到的说法是，每个同意种植这种新作物的农夫，都会成为革新浪潮的一份子，希腊酸奶、绿色包装产品和健康食物将填满货架。此外，这种作物产量也将提高约四分之一。“你多赚了一些钱，拥有了不错的种植体验，同时还能成为一场革命的一部分，”托马斯·斯托达德（Thomas Stoddard）说道，他瘦瘦高高，是一名种子销售员，和我一同拜访了麦克亨利的农场，转行前是一名生物学家。

麦克亨利刚刚拥有自己的田地和自己的贷款，终于能够自己做决定，对于他这样的农夫来说，这种产品宣传的说法很有道理。他父亲正在种植的具有草甘膦抗性的大豆非常昂贵。而且杂草总是能够进化并适应农药，之后依然长到齐腰高。“观察整个市场，欧洲和中国仍然在质疑转基因作物，”麦克亨利说，“作为农夫，你必须摸清楚消费者的需求，你只能自己判断。如果你的目标是一个将来可能会失去的市场，你必须考虑备选计划。” 

这种新型大豆是由一家名为Calyxt的创业公司研制的。这家公司距离销售员斯托达德工作的明尼阿波利斯市300英里，与直通麦克亨利农场的90号公路也非常近。在公司的温室中，每周都要有成千上万株植物的基因被编辑。这项技术的优点在于，科学家们能够借此设计出不含外源DNA的植物。这项添加或删除基因片段的技术与传统的杂交方法所能达到的效果相似，但更加迅速。本质上，如果你中意大豆的某项特性，并且确切知道决定这种特性的基因，基因编辑能够直接从分子层面一步到位，让这种基因移到另一个大豆植株上。

对于科学家们而言，基因编辑的潜力接近于无穷，为我们提供了快速创造抗旱、抗病或口感更好的作物。想要超市里的西红柿更好吃？如果科学家们将决定口感的基因还原出来，便能够让这种美味在西红柿身上代代相传。想让玉米粒的数量翻倍？如果大自然允许，科学家们坚信，基因编辑必定能够创造出这样的产物。

基因编辑使业界兴奋的另一个原因，是美国农业部判定这种新作物并非“管制作物”。这是由于现行法律存在漏洞：政府的规定仅适用于由植物病原体如细菌或其DNA构建的转基因作物。这意味着Calyxt不需要经过许可、检查、安全测试等等一系列程序便可以使他们研发出的大豆商业化。根据其他转基因作物的商业化过程平均值（从研发到最终交付到农户手中）估算，这至少为该公司节省了6年半的时间以及6500万美元的花销。

对于转基因作物的反对者们来说，这种新的、不受法规管制的作物拉响了警报。多年来，他们都在争论称由于可能存在安全隐患，转基因作物应该被禁止。如果它们会引起过敏或使蝴蝶中毒呢？现在，论战的战场正在转移，因为Calyxt这样的公司正在创造不包含其他物种DNA的新作物。他们能够辩称这种基因编辑仅仅是“加速型杂交育种技术”。

对于批评者们来说，任何尝试将改造过的作物定义为自然产物的行为都是一种危险的谎言。“如果他们并不需要走管制流程，农业界的基因修饰游戏将重新开始，”专注于环境问题的非营利组织ETC Group主任吉姆·托马斯（Jim Thomas）说道。“他们正在构造转基因作物的定义，让基因编辑技术被排除在外。这便是游戏的奖品。” 

目前，针对政府和食品组织的游说已经在全球范围内开展。新西兰最终判定这种新型作物为转基因作物，美国农业部的有机产品委员会也做出同样的裁决。荷兰和瑞典则认为它们不属于转基因作物。中国和欧盟仍未表态。数十亿全球粮食出口量最终的走向依然悬而未决。

反对者们称他们已经做好为规范、条例和标识而战的准备。“我们的立场从未改变。这只是基因工程的一种形式，所以应该施行同样的监管——必须对它们进行安全性评价，”消费者联合会的在职科学家迈克尔·汉森（Michael Hansen）说道，这是一个附属于《消费者报告》杂志的游说团体。“我认为这件事近期内无法解决。” 

然而麦克亨利已经接受了新作物。他手指着谷仓，一一列举着仓里的豆子是不是转基因作物。盛满了Calyxt豆子的仓被他称为“非转基因”。“对我而言，转基因是向植物里加入外源基因。我理解的是这种作物并没有外源DNA，”麦克亨利说。“就像我们发现了一个让人们生活更轻松的开关。如果确实是这么简单的话，那对我而言很合理。”

医药公司将基因编辑技术看作万能的分子剪刀talen技术过程，能够为肌肉营养不良症等遗传性疾病的治疗提供新的根治方法。大家并不知道的是，这项技术与大范围应用于农业及食物中的技术距离有多近。Calyxt称，到2018年底，他们将开始榨油并售卖，将很可能成为第一家将基因编辑作物推向市场的公司。目前至少另一家公司的产品也即将实现商业化：DuPont公司也在研究基因编辑技术，用于生产淀粉含量更高的玉米。

可以确定的是，两家公司都不指望这两种新产品会替代抗除草剂转基因作物，接管农田。相反，这些初步案例都是目标简单的小范围产品。DuPont的“糯”玉米最终将用在胶棒和沙拉酱乳化剂中。Calyxt的豆油将用于炸甜甜圈和薯片。即便如此，麦克亨利农场的大豆山向我们展示了这些作物的降临将会多么的迅速。麦克亨利做了一下速算，当时我们大约坐在6亿粒大豆上。斯托达德爬进高耸谷仓说：“基因编辑就是未来，并且第一个大规模种植的地方就是这里，南达科他州。”他的话中透露着虔诚，豆粒从他手指缝中纷纷滑落。

拨动开关

麦克亨利农场的大豆均是2012年丹·沃伊塔斯（Dan Voytas）编辑过的一个大豆细胞的后代。丹·沃伊塔斯是Calyxt的联合创始人，同时也是明尼苏达大学的遗传学教授。他告诉我他对植物学的兴趣遗传自他的父亲，一名政府森林管理员。“我父亲经常问我‘儿子，这棵树叫什么？请回答它的拉丁名，’”他回忆道。

我在这家创业公司位于明尼阿波利斯市的温室里见到了沃伊塔斯，在那里他向我展示了流体混合机器人和一个将DNA注入细胞中的大型基因枪。培养皿透明培养基上的绿色斑点是由接受了新基因植入的单个油菜细胞“再生”出来的。公司拥有35名员工，其中三分之二都是科学家。“我们有一长串的想法，”沃伊塔斯说。“但你可能会得到很棒的油，也可能只得到一棵病株。很多研究都是实验性的。” 

这家公司应用的基因编辑技术名为TALEN，沃伊塔斯参与了该技术的研发并申请了专利。上世纪90年代末，他曾加入一小群生物学家，参与了一项实验，不通过添加基因创造转基因植物，而是通过使用核酸酶来精确切割DNA链。为创造出Calyxt的大豆，沃伊塔斯利用这种技术阻止了两个基因的表达。

如今，一种全新的基因编辑技术CRISPR，因其易操作性和较低的成本，占据了媒体头条。然而，由于TALEN比CRISPR早两年发明，这项技术在商品作物中的应用要更领先。并且，其他几家植物生物技术公司被CRISPR的专利之争拖缓了进度，至今仍无法明确谁能够将这项技术用于商业。 

与此同时，Calyxt称，他们已使用TALEN技术设计出了19种植物，并且寄希望于基因编辑技术能够帮助他们成为第一个成功将基因工程作物推向市场的小公司。据称美国农业部已经于去年9月确认其中6种作物不会受到条例管制，其中包括一种经修饰后含更低木质素的苜蓿，更利于牛和马消化。这家去年7月上市的公司迄今只花费了4700万美元。

到目前为止，所有获得市场成功的转基因作物都将增长产量作为目标。在市场营销中称转基因生产的食物“更健康”一直都是一项不可能的任务。然而一旦基因编辑作物摆脱转基因作物的污名，现状将会改变。据Calyxt称，基因工程将会拓展到更多有价值的领域。除大豆油外，Calyxt宣称它将改良小麦，使产出的面粉纤维素含量增至目前的三倍。未来的面包公司将可能有机会宣称汉堡包也能预防癌症。

在我参观沃伊塔斯位于大学的实验室那天，我意识到基因编辑技术可能会带来更加彻底的改变。他当时在同他的学生开会，学生们将他们的计划用图表展示在白板上。（目前，所有的学生都在使用CRISPR）一名来自埃塞尔比亚的女生希望改良一种来自她家乡的粮食作物，埃塞俄比亚画眉草，让它能够抗伏倒，避免种子流失。另一名学生正在研究如何将DNA注入植物生长时在根部和嫩枝处会有的的干细胞。“我们几乎已经到了这样的地步，如果你问‘什么是最好的榨油作物？’，我们能够创造出一个基因组，然后制造出那种植物，”沃伊塔斯说。

但这项技术依然存在重大阻碍。医药公司通过对基因治疗的研究发现，直接设计并制造DNA链要比将它们送到人类细胞中更加容易。这一现象也发生在许多植物上，而基因编辑材料的递送在植物中更困难。发现哪些基因需要编辑则是另一个障碍。科学家们对油的合成、为何水果会变成棕色等问题非常了解，但同时满足植物性状有价值、基因的遗传因果性清晰明了、基因易于改变这三个条件的植物非常少。“现在，植物对我们而言是一个性状福袋，”丹弗斯中心的植物科学家丽贝卡·巴特（Rebecca Bart）说，“我们在通过基因操控它们之前，应该投入更多资金去了解它们。这才是科研应遵循的顺序。”

此外，对于那些性状已经得到明确研究的植物，基因编辑并非构建植物的唯一方法，仅仅是最新的方法。举例来说，Calyxt的大豆油将面临市场上已存在的相似的大豆油的竞争，其中包括一种名叫Vistive Gold、由孟山都销售的产品，它是通过老式的转基因技术发明的。沃伊塔斯承认他的大豆不完全是新鲜事物，但它们将会对Calyxt“快速面世”的商业模式实现有效测试，同时将向投资者们证明公司有盈利能力。“Calyxt是第一家植物基因编辑公司，需要向外界展示我们有产品商业化的能力，”他说。“我们的优势是短期内就能获得收入。”

一些企业家认为基因编辑只有在能够改变食物产量时才会产生巨大影响。“在房地产界有一条金律，‘地段、地段、地段’。而在农业，就是‘产量、产量、产量’。”马萨诸塞州剑桥的植物编辑公司Yield10的CEO奥利弗·皮帕斯（Oliver Peoples）说道。

因此，Calyxt同样也在研究使粮食产量增加的作物，如抗白粉病小麦。至今没有任何转基因小麦商业化，部分原因是小麦和很多其他植物一样，有着壁橱一样的基因组，里面存储着多余DNA并永远不剔除。实际上，小麦是六倍体——每条染色体在细胞中有6个几乎相同的副本。这使得小麦的基因工程过程极其复杂，然而沃伊塔斯称在基因编辑技术面前，这项任务非常简单。在单个反应中，TALEN工具能够同时找到并切除6条染色体上某个需要被移除的基因。

到底算不算转基因？

在宾州车站外，一个10层楼高的Ketel One（一个伏特加酒品牌）广告宣称，“100%非转基因谷物制造。”在任何一个超市里，类似的声明也随处可见，甚至连食盐这种不包含任何植物成分的商品talen技术过程，包装袋上也贴着这样的声明。大约40%的美国成年人认为由转基因作物生产的食物更加不健康。

这种信念是科学家、农业游说集团和激起对转基因作物安全性质疑的非营利组织，如绿色和平组织等各方论战的结果。第一代转基因作物在全球面临着截然不同的命运。在美国、巴西、阿根廷和印度，转基因作物遍布数百万英亩的农田；而其他国家，包括法国、德国和俄罗斯在内，禁止转基因作物的种植。

目前的问题是，基因编辑作物能否避开转基因作物的标签？大致来说，许多公司声称这些植物不应该被管制，因为它们也能够通过传统的杂交方式培育出来。证据就是，在很多情况下，我们无法将基因编辑作物和自然植物区分开来。 

转基因批评者们现在非常害怕基因编辑植物逃脱管制后，转基因作物将迎来又一波浪潮，这种情况目前正在美国发生。基因编辑植物能够被美国农业局豁免的原因是他们仍在使用30年前的转基因作物定义，即经过植物细菌处理修饰过的植物。美国农业局在2017年1月承认，由于需要通过植物的产生方式进行判定，即便实现了更多的基因修饰，特定植物仍“有可能完全避开管制”。自此以后，又有4种基因编辑植物诞生，包括美国农业局自己研发的抗盐和抗旱大豆、Calyxt的苜蓿、一种Yield10创造的亚麻荠草，以及一种花期延迟的粟米。“他们在尝试用方形的钉子穿过法律上的圆形漏洞，但旧的法律原本就不是用来规范这种新技术的，”公共利益科学中心的生物技术员格雷戈里·杰夫（Gregory Jaffe）这样认为。

这一过程是有遗漏的，我们没能足够仔细地审查这些植物是否会伤害昆虫、将它们的基因传播并增强野生近亲的性状，或者是否会创造出来一种抗草甘膦的超级杂草。许多公司象征性地向美国食品药品监督管理局询问它们的植物是否安全可食用。然而这一过程并不是强制性的。食品安全中心的高级政策分析师杰迪·汉森（Jaydee Hason）认为商业公司在简单，甚至边界模糊的产品上起步的做法非常狡猾。“公众根本没有机会说‘稍等一下’，”他说，“随着我们向着更复杂的基因编辑迈进，会导致更多问题产生。我们将看到与之前一样的反对浪潮。”

“是否是转基因”的问题将会成为全球性问题。食品监管部门必须决定商品包装是否需要标明含有基因编辑作物。一些有机食品协会已经声明，这种作物不能带有绿色标签，因为它们的确是转基因作物。同时，欧洲法院开始认真考虑欧洲的情况，但欧洲科学家们辩称基因编辑仅仅是一种更先进的杂交。反对者们则希望欧洲法院将这些植物分类至转基因作物，这一决定将会让这种技术的传播严重受阻。

“如果反对者们获胜我会难过，”沃伊塔斯告诉我。我们坐在他的办公室里，而他的学生们正在等待与他讨论他们的基因编辑计划。即使是本科生们，他强调，现在都可以编辑植物了。他说：“某种意义上，我认为精灵已经逃出了瓶子。”