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圖片來源：GETTY IMAGES

日本超市貨架上的小西紅柿看上去是正常的水果，但實(shí)際上它們都是遺傳學(xué)領(lǐng)域的開拓者。2021年年末，日本公司Sanatech Seed開始出售經(jīng)過基因改造的特種西紅柿，這些西紅柿富含伽瑪-氨基丁酸（GABA），是在人腦里自然存在的一種化合物。伽瑪-氨基丁酸有助于減緩壓力，被宣傳為具有治療高血壓和失眠的效果。人們不需要以膳食補(bǔ)充劑的形式攝入伽瑪-氨基丁酸，只需要將其添加到沙拉食材當(dāng)中。

Sanatech使用了一種革命性的基因編輯技術(shù)CRISPR，改造西紅柿基因組，以減少會自然分解伽瑪-氨基丁酸的酶的數(shù)量。已經(jīng)誕生十年的CRISPR技術(shù)，被普遍認(rèn)為是人類歷史上最重要的技術(shù)突破之一。它讓編輯遺傳物質(zhì)變得更容易、成本更低。

經(jīng)過CRISPR改造的食物即將大規(guī)模涌入市場，西紅柿只是其中之一。得益于CRISPR技術(shù)，沒有苦味的羽衣甘藍(lán)、耐旱的家畜和大米、抗病毒能力更強(qiáng)的香蕉等，都開始廣泛飼養(yǎng)和種植，并被快速擺上了貨架。這項(xiàng)技術(shù)正在快速進(jìn)化，其發(fā)展速度甚至超過了監(jiān)管速度。許多國家對CRISPR產(chǎn)品制定了快速審批流程，因?yàn)榕c以前的基因改造方法相比，CRISPR技術(shù)支持研究人員大幅縮短農(nóng)產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室到田地再到貨架的速度。

如何標(biāo)記和說明CRISPR產(chǎn)品同樣存在爭議。這些產(chǎn)品通常不需要引入來自其他有機(jī)物的遺傳物質(zhì)，而是復(fù)制或者改變現(xiàn)有基因。然而，基因改造的速度和強(qiáng)度令一些科學(xué)家擔(dān)心，CRISPR有可能像是潘多拉魔盒，如果任其自由發(fā)展，在全世界難以抵御糧食系統(tǒng)受到的沖擊時(shí)，就會產(chǎn)生意想不到的后果。CRISPR不會消失，但問題是我們是否做好了控制風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)備？

CRISPR是成簇的、規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）的簡稱，它會重新改造古老細(xì)菌的防御機(jī)制，簡化DNA和RNA編輯。CRISPR支持研究人員像在電腦上剪貼復(fù)制單詞一樣進(jìn)行基因編輯。這是一種過度簡化的過程，因?yàn)镃RISPR不需要具備遺傳學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施，但與之前的基因改造方式相比，CRISPR明顯速度更快、成本更低并且更靈活。

CRISPR的支持者們認(rèn)為，在不插入外來DNA的情況下編輯基因所存在的固有風(fēng)險(xiǎn)，遠(yuǎn)低于不同物種間轉(zhuǎn)移DNA的傳統(tǒng)基因改造方法所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。因此，他們認(rèn)為，CRISPR的機(jī)制類似于傳統(tǒng)的交叉雜交農(nóng)業(yè)方法。兩者的關(guān)鍵區(qū)別是，CRISPR可以用不到一年時(shí)間，完成之前需要十年甚至更長時(shí)間才能夠完成的任務(wù)，而且成本更低。將生物研究工具與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，還可以輕松縮短時(shí)間。

CRISPR作物既給我們創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇，也帶來了實(shí)實(shí)在在的風(fēng)險(xiǎn)。一方面，CRISPR能夠在農(nóng)業(yè)生物科技領(lǐng)域重新實(shí)現(xiàn)權(quán)力平衡。該技術(shù)成本相對較低，并且容易學(xué)習(xí)。通過CRISPR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的基因改造類型，使各個國家和地區(qū)可以根據(jù)區(qū)域和國家的情況與口味，對農(nóng)作物和動物進(jìn)行改造，從而取得對未來糧食的更大掌控權(quán)，不必向跨國農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)支付巨額費(fèi)用購買種子和農(nóng)藥。

例如，印度等國能夠利用CRISPR重新掌控本國在糧食方面的命運(yùn)，培育可以滿足本國農(nóng)民需求的新本地品種，并申請專利。在印度，西紅柿和芥菜這兩種在本地經(jīng)過CRISPR技術(shù)改造的常見農(nóng)作物，已經(jīng)開始大范圍種植。

相比研究現(xiàn)有基因改造作物的安全性，隨著大量CRISPR相關(guān)知識被公開，科學(xué)家們擁有更多自由研究新培育品種。這有望打破種子和農(nóng)藥方面的“封鎖”。這種封鎖導(dǎo)致全世界的農(nóng)民很容易受制于占據(jù)壟斷地位的全球農(nóng)業(yè)科技巨頭，比如孟山都[Monsanto，目前已經(jīng)被拜耳（Bayer）收購]和先正達(dá)（Syngenta）等。絕大多數(shù)能夠用于農(nóng)作物種植的培育物種的專利都?xì)w這些壟斷集團(tuán)所有。

另一方面，正如我們在《無人駕駛汽車中的司機(jī)》（The Driver in the Driverless Car）一書中所解釋的那樣，CRISPR帶來了已知的風(fēng)險(xiǎn)和未知的危險(xiǎn)。研究人員可以跑贏大自然的進(jìn)化速度，就如同他們能夠迅速開發(fā)出應(yīng)對新冠病毒的mRNA轉(zhuǎn)基因技術(shù)一樣，但可能產(chǎn)生殘酷、迅猛的意外后果。例如，CRISPR作物可能引發(fā)新過敏癥，或者一種設(shè)計(jì)為可防蟲害的培育物種可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)崩潰，影響物種或者導(dǎo)致物種滅絕，并且阻礙農(nóng)作物授粉。沒有經(jīng)過恰當(dāng)檢測的CRISPR培育物種，可能很容易受到病蟲害影響，這可能比它們應(yīng)該解決的問題更嚴(yán)重。在生物學(xué)中，環(huán)境引入難以逆轉(zhuǎn)，需要付出沉重的代價(jià)，比如大面積農(nóng)作物受損等。一種經(jīng)過基因改造后存在有害特性的物種，可能逃逸到野外，淘汰一種植物的其他變種，或者摧毀一整個昆蟲物種。

在美國，經(jīng)過CRISPR基因編輯且不含外來遺傳物質(zhì)的食品，與使用傳統(tǒng)雜交技術(shù)培育的品種，接受同樣的監(jiān)管。這意味著消費(fèi)者可能并不清楚哪些食物經(jīng)過基因改造，除非食品公司選擇在零售時(shí)添加標(biāo)簽或者進(jìn)行區(qū)分。歐盟（European Union）采取了更謹(jǐn)慎的措施，出臺了要求對CRISPR作物加強(qiáng)監(jiān)管的規(guī)定。這極其重要，因?yàn)橐坏〤RISPR作物進(jìn)入野外，幾乎不可能將其收回，除非科學(xué)家們首先設(shè)計(jì)一種遺傳學(xué)上的切斷開關(guān)。雖然這方面的研究目前尚未成功，但存在成功的可能性，例如為了根除瘧疾，引入具有寄生性瘧原蟲抗性的蚊子的“基因驅(qū)動”方案中就包含了這種措施。

基于上述原因，雖然該項(xiàng)技術(shù)能夠快速帶來回報(bào)，但各國政府需要謹(jǐn)慎應(yīng)對，以減少其風(fēng)險(xiǎn)，并在發(fā)現(xiàn)任何問題跡象后快速采取響應(yīng)措施。比如創(chuàng)建巧妙的監(jiān)管結(jié)構(gòu)，確保在我們爭相提高糧食產(chǎn)量的同時(shí)，不會對脆弱的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成不可挽回的傷害。

印度政府已經(jīng)開始朝著這個方向采取措施。印度政府制定了加快審批經(jīng)過CRISPR基因編輯的作物的基礎(chǔ)設(shè)施和審批流程，并創(chuàng)建了知識共享機(jī)制，分享通過開源方法使用CRISPR技術(shù)創(chuàng)造新培育物種的知識。印度生物技術(shù)部（Department of Biotechnology）的部長拉杰什·戈卡萊表示，印度政府還將該類農(nóng)作物的審批和許可流程分為兩部分，使其更容易評估僅編輯了原始染色體的CRISPR作物，而不是包含外來遺傳物質(zhì)的作物。

作為20世紀(jì)最強(qiáng)大的技術(shù)進(jìn)步之一，CRISPR為重新恢復(fù)全球糧食領(lǐng)域的權(quán)力平衡創(chuàng)造了絕佳機(jī)會，可以通過提高糧食產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力和彈性來提升糧食供應(yīng)抵御未來沖擊的能力。盡管如此，如果對CRISPR工藝和產(chǎn)品監(jiān)管不足，可能引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)崩潰甚至導(dǎo)致物種快速滅絕，因?yàn)榧Z食同水一樣關(guān)乎人類生死存亡，都是最關(guān)鍵的資源。民營行業(yè)能夠在這方面發(fā)揮作用，創(chuàng)建管理CRISPR作物的故障保護(hù)工具。政府應(yīng)該將CRISPR視為一種出色但仍然有待驗(yàn)證的新技術(shù)。（財(cái)富中文網(wǎng)）

本文作者維韋克·瓦德瓦（Vivek Wadhwa）是一位學(xué)者、企業(yè)家和作家。亞歷克斯·薩爾克弗（Alex Salkever）為科技公司顧問和作家。他們的作品《從增量式創(chuàng)新到指數(shù)級創(chuàng)新》（From Incremental to Exponential）解釋了大公司如何看待未來和如何重新思考創(chuàng)新。

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翻譯：劉進(jìn)龍

審校：汪皓