Hvordan CRISPR kunne spare 6 milliarder kyllinger fra kødkværnen

vi skal tale om kyllinger.

uanset hvor mennesker findes på planeten, spiser de næsten helt sikkert kyllinger-eller kyllingæg. Fra Delhi til Beijing, Moskva til Oona, den ydmyge høns fuldender vores stege, supper og morgenmad plader.

halvtreds milliarder kyllinger opdrættes hvert år, men mere end 6 milliarder mandlige kyllinger gør det aldrig forbi en dag gammel. Rugerier over hele verden venter på, at drengene stikker ud af et æg, kun for at sende dem til deres forsikrede dødsfald: en industriel kværn med høj hastighed, der øjeblikkeligt macererer dem.

det er en grusom skæbne, men det er i øjeblikket den mest økonomiske og-bemærkelsesværdigt, vil nogle sige-den mest humane måde at håndtere disse “ubrugelige” fugle på. En uheldig sandhed af kyllingbiologi: mænd producerer ikke æg. Enhver mand udklækket til at være en æglæggende kylling er værdiløs, bestemt til at dø.

men hvis der var en måde at bestemme kyllingens køn på, før den klækkes, aflivning af daggamle mænd kunne ophøre for godt. Det kan ses som en sejr for dyreadvokatgrupper, der betragter slagtningen som uetisk og barbarisk, men det vil også tælle som en sejr for æglægningsindustrien, der har søgt efter en alternativ metode til drab, der giver økonomisk mening i årtier.

de sidste 10 år har biotek-startups fanget og begyndt at søge efter branchens gyldne æg: et gennembrud, der ville muliggøre kønsbestemmelse i æg (in ovo) og ændre skæbnen for milliarder kyllinger hvert år.

nogle banebrydende forskere ved Australiens videnskabelige og industrielle forskningsorganisation (CSIRO) mener, at de har fundet et svar-og det involverer lasere. Ved hjælp af det revolutionerende gentekniske værktøj kendt som CRISPR kan teamet splitte generne fra en havanemone i kyllingegenomet og skabe et specielt, glødende æg. Ved at skinne laserlys på skallen kan de registrere en kyllinges køn den dag, den er lagt.

selvom ideen er enkel, har den magten til grundlæggende at ændre kyllingen for evigt og placere en genetisk modificeret organisme i fødekæden. Det betyder, at vi snart står over for en beslutning: vil vi stoppe drabet på daggamle kyllinger? Eller vil vi bruge bioteknologi til at bøje naturen til vores vilje?

hvad kom først?

genetik er lægningsindustriens største problem – og dens potentielle løsning.

kyllingen på din tallerken er ikke den samme kylling, der lagde æggene i din omelet. Kyllinger opdrættes specifikt til begge formål. De, der anvendes til kødproduktion, er kendt som slagtekyllinger, mens de, der anvendes til ægproduktion, er kendt som lag. På et genetisk niveau er disse to typer kylling lidt forskellige dyr.

slagtekyllinger er genetisk programmeret til at omdanne deres foder til muskler og blive så store som muligt så hurtigt som muligt. Æglæggende kyllinger er derimod disponeret for at lægge æg i stedet for at fylde deres muskler op. Mens mandlige og kvindelige kyllinger begge kan bruges som slagtekyllinger, er lag en anden historie. Hunnerne vokser op til at være ægfabrikker, men hannerne er dybest set et ubrugt biprodukt. De kan ikke producere æg, og på grund af deres genetik er de heller ikke så gode til at opbygge muskler.

“deres genetik er sådan, at de er elite på hvad de gør. De er enten elite til at lave kød eller elite til at lave æg,” siger Mark Tisard, en genetiker hos CSIRO.

” resultatet af det er, at det i gennemsnit tager tre gange så lang tid og meget, meget mere foder at dyrke en mandlig æglæggende kylling op til en fornuftig størrelse, der kan omdannes til et kødprodukt.”

Kina, verdens største producent af æg, har brug for omkring 1,2 milliarder laghøns for at producere over 1 milliard æg hver dag. USA har omkring 325 millioner lag, der pumper ud omkring 75 milliarder æg om året. Ved opdræt af laghøns vil halvdelen af moderhøns afkom være Mand.

som det nu står, går alle æg, som en moderhøne lægger, gennem den samme 22-dages inkubationscyklus, som i slutningen producerer en kylling. Derefter inspicerer en specialiseret “kyllingeseks” de nyfødte kyllinger, enten ved at se “mellem deres ben” eller ved at undersøge deres vingefjer, der varierer lidt mellem mænd og kvinder. Kønsmænd træffer deres beslutning-hurtigt-baseret på en lille bump, der er synlig i fuglens analventil.

“pigerne går ud på en dejlig gård, hvor de bliver passet og fodret og huset,” forklarer Tisard. “Drengene går ned ad et transportbånd og derefter lige ned i et højhastighedsspindende blad.”

resultatet er mere end 6 milliarder mandlige kyllinger ødelagt hvert år.

dette kan virke nådesløst og koldt, men internationale dyrevelfærdsorganisationer som Verdensorganisationen for dyresundhed fordømmer ikke sådanne kliniske drab. American Veterinary Medical Association ‘ s retningslinjer for kylling eutanasi siger, at en af de største fordele ved metoden er “døden er næsten øjeblikkelig”, men dette argument gør lidt for at overbevise velfærdsorganisationer om, at praksis er etisk.

“som organisation mener vi, at dyr har enhver ret til liv, som vi nyder,” siger Vince, koordinator for opdrættede dyr i Animal Liberation Australia. “Vi tror ikke, at der er en etisk måde at bruge et andet dyr til noget formål, når vi har et utal af alternativer til rådighed.”

kort for at lukke hver kyllingefarm over hele verden, vil hankyllinger fortsat blive fodret til kværnen. At løse problemet, mens kyllingen stadig er i ægget, er mindre grusomt end alternativet-og mange virksomheder rundt om i verden forsøger at gøre netop det.

Tæl dine kyllinger

at bestemme en kyllinges køn i ovo er ikke en ny ide.

et tysk biotekfirma, Seleggt, bragte sit verdens første” no-kill ” – produkt til en supermarkedskæde i Berlin i November 2018. Seleggts teknologi slår små huller i æggeskallen på dag ni af inkubationen og suger lidt væske ud. Væsken bruges til at bestemme kyllingens køn ved at teste for en kvindelig biomarkør.

ved hjælp af en lignende metode har hollandsk opstart i Ovo arbejdet hen imod sin egen løsning. Virksomheden modtog for nylig millioner i euro for at fortsætte med at udvikle sin metode, som som i tilfældet med Seleggts æg tager en prøve af væsken inde i ægget på dag ni af inkubation og ser efter en anden biomarkør.

” problemet med det er, den slags procedurer er langsomme og dyre,” siger Tisard. “De er for langsomme og for dyre til at være økonomiske til at erstatte processen med bare at fjerne mændene, når de er klækket.”

Tisard og hans kolleger på Australiens CSIRO bruger en anden tilgang, som de håber vil være meget hurtigere: genetisk engineering kyllingen til at producere en særlig type æg. En der udsender et lyst, rødt lys. Denne enkle genredigering ville være beslægtet med et tredje øje-det ville give os mulighed for at se inde i ægget. Især kan det bruges på dag et, lige efter at ægget er lagt.

“vi har et simpelt forhør, der ikke involverer boring af huller eller udtagning af prøver og behandling af disse prøver og venter på svaret,” siger Tisard.

alt du behøver er en laser og en håndfuld genetikere.

rødt lys, grønt lys

når et befrugtet æg lægges, er kyllingen indeni intet andet end et bundt på 60.000 celler.

disse celler indeholder allerede genetisk materiale, kromosomer fulde af gener, gener fulde af DNA. Som med mennesker bestemmer kyllingekromosomer køn. Hvis en kylling modtager to h-kromosomer, vil den være mandlig. Hvis det modtager et H-og H-kromosom, vil det være kvindelig. Det giver csiros genetiske ingeniører et mål: det kvindelige kromosom, der overføres til mandlige kyllinger.

teknologien i centrum af gennembrudet er CRISPR, et kraftfuldt værktøj opdaget i 2012, der er så alsidigt, at det kan redigere næsten ethvert gen i næsten enhver art. Ofte kaldet et “par molekylære saks” kan CRISPR lave et snit i DNA-sekvensen af et gen og “indsætte” et nyt gen i kløften.

i tilfælde af csiros genetisk manipulerede kyllinger ville CRISPR indsætte et gen afledt af en havanemone i det mandlige kromosom. Dette gen producerer “rødt fluorescerende protein” (RFP), der lyser under laserlys, hvilket får cellerne til at afgive en rød-orange fluorescens. Ligesom et rødt trafiklys fortæller dig at stoppe, at se det røde lys, der reflekterer inde fra ægget, fortæller en håndterer (eller maskine), at der er en mandlig kylling inde, og inkubationsprocessen afsluttes.

” det er en simpel test for tilstedeværelsen af kromosomet ved lys i det æg … før du selv sætter det i inkubatoren, ” siger Tisard.

Hvad sker der, hvis ægget ikke lyser rødt? Derefter er kyllingen Kvindelig, ægget placeres i en inkubator og 21 dage senere fødes en høne. Hun sælges derefter til en gård, og i hele sit liv pumper hun æggene ud, der fylder kartoner på supermarkedshylder.

fordelene ved at fjerne ægget fra produktionslinjen kort efter lægningen er dobbelt: inkubatoren ville have dobbelt så ledig plads, så du kan passe i dobbelt æg, og hanægene kan også genbruges, f.eks.

Kartonkopier

et af de mest afgørende elementer i at skabe en genetisk modificeret kylling til dette formål er at uddanne en offentlighed, der stadig er bekymret over risikoen ved at spise genetisk modificerede fødevarer. Mens forskere generelt er enige om, at GM-fødevarer er sikre at forbruge, er mange mennesker stadig imod deres brug.

“valget er: vil du fortsætte med at kaste mandlige kyllinger?”spørger Tina. “Eller vil du have en proces, hvor bioteknologi sættes ind og tages ud, med intet ændret i det fødevareprodukt, du går og samler i supermarkedet?”

de æg, som CSIRO udvikler, er i det væsentlige kulstofkopier af de æg, du allerede køber fra supermarkedet. Det skyldes, at hunnerne-kyllingerne, der lægger vores spiselige æg – aldrig får den genetiske modifikation. Det kan ikke ende i vores kager eller æggekage, fordi det er bundet til det mandlige kromosom.

denne løsning undgår elegant spørgsmålet om regulering omkring genetisk modificerede organismer til konsum. Og regulering har været notorisk vanskelig i dette rum. Det første GM-dyr, der blev godkendt til konsum, Akvadvantage laks, tilbragte 25 år med at kæmpe for at få godkendelse fra US Food and Drug Administration og fra Health Canada. FDA godkendte endelig salg af GM-laks i 2015, men komplikationer med hensyn til, hvordan produkter mærkes, forhindrer det stadig i at komme på markedet i USA.

Tisard foreslår, at regulerende organer vil se deres GM kylling forskelligt og er overbevist om, at de ikke ville mærke æggene på markedet “GM.”Alligevel indser han behovet for, at deres æg gennemgår de samme reguleringsprocesser, som andre genetisk modificerede organismer gennemgår. “Jeg vil gerne se, at alle boksene er afkrydset, før vi kommer til et stadium, hvor offentligheden står over for dette,” siger han.

for forbrugeren er der også spørgsmålet om pris. I Tyskland, hvor” no-kill ” æg blev solgt for første gang i December 2018, er priserne på en karton steget med 2 til 3 cent. Ikke nok til at være let mærkbar, måske, men en forskel alligevel. Factoring i behovet for at passe ud rugerier med nyt udstyr, der er et potentiale disse stigninger ville ses med csiros kyllinger, også.

Chris Delforce, administrerende direktør i environmental advocacy group Aussie Farms, foreslår økonomien ikke tilføje op.

“at skifte alle disse faciliteter til at bruge kønssortering før luge ville udgøre en betydelig omkostning uden klart økonomisk afkast, især når praksis med at macerere daggamle kyllinger stadig stort set er ukendt for den ægforbrugende offentlighed.”

nogle af omkostningerne kan delvist modregnes for ægproducenter, da der oprettes nye indtægtsstrømme med det overskydende hanhønsæg. Æg er en vigtig del af vaccineproduktionen, hvor op til en halv milliard æg om året bruges til at producere omkring 90 procent af verdens flu-vacciner. Æggehvider er også fremtrædende i kosmetikindustrien på grund af deres høje proteinindhold, hvor de kan bruges i shampoo og hårbehandlinger.

Tisard mener, at hans kyllinger kunne passe problemfrit ind i produktionslinjen, omend med små justeringer af den nuværende praksis. “Det ville have brug for nogle små justeringer til, hvordan tingene gøres i øjeblikket, men vi er overbeviste om, at det kunne gøres,” siger han.

udklækning af en plan

gennem selektiv avl designede vi utilsigtet mandlige kyllinger til at være helt ubrugelige for lægningsindustrien. Det har skabt et etisk mareridt: de er født kun for at dø. Nu er vi nødt til at designe vores vej ud af det.

Unilever, en af verdens førende fødevareproducenter, annoncerede et forsøg på at stoppe slagtning af kyllinger i 2014. Det så ud til at starte forsknings-og udviklingsfremskridt og så endda United Egg Producers, som repræsenterer 95 procent af ægproducenterne i USA, forpligte sig til at afslutte praksis inden 2020 for tre år siden.

men det har været svært at bringe et produkt på markedet. Udover de tyske” no-kill ” æg er der få succeshistorier. Når deadline for 2020 nærmer sig, er det usandsynligt, at målet vil blive nået, men nye initiativer er i gang for at anspore til ny udvikling.

det seneste kommer via Foundation for Food and Agriculture Research. Den amerikanske regeringsstøttede organisation annoncerede en “Egg-Tech-pris” på $6 millioner i Oktober 2018 for at” stimulere udviklingen af nye teknologier”, der giver hurtig, tidlig kønsbestemmelse i ovo. Ansøgninger om frøfinansiering forventes i begyndelsen af 2019.

Timothy Kurt, videnskabelig programdirektør hos FFAR, forklarer, at de nuværende kønsløsninger stadig lider af en række faldgruber: de er for langsomme, fungerer for sent under inkubation og har lav følsomhed.

for dyrevelfærdsgrupper betyder intet af dette noget. På trods af de videnskabelige fremskridt vil kyllinger fortsat blive dræbt og lagt på vores tallerkener, stegt i vores fastfood og stegt i vores ovne. Og grupper som Animal Liberation og Aussie Farms vil fortsætte med at modsætte sig den umenneskelige behandling af verdens mest folkerige fugl.

” vores holdning er, at der ikke er noget etisk ved at opdrætte, udnytte og dræbe levende væsener til fortjeneste,” siger Delforce. “Det vil altid forblive en iboende og uberettiget uetisk industri.”

i sidste ende ender hverken kyllingen eller ægget først. Det sted er forbeholdt os, vores morgenmad spredes og vores maver. Men at omdirigere 7 milliarder æg om året fra sikret ødelæggelse af højhastighedskværn skal tælle for noget, ikke?