在2015年，我们就知道载脂蛋白B或APOB基因的突变会导致荷斯坦奶牛的胆固醇缺乏症。这种情况最早由德国科学家报道，他们追踪到这种突变源自公牛Maughlin Storm，且已传给了成千上万的后代，包括他的女儿Braedale Baler Twine和著名的儿子Braedale Goldwyn。

大多数基因都能编码多个蛋白质，APOB也不例外。基因通常有多个片段，外显子确定氨基酸序列。外显子不同的排列使得一个基因能编码多个蛋白质或亚型。APOB48亚型在肠道中产生，帮助吸收食物中的脂肪和脂溶性维生素。APOB100在肝脏中表达，是脂蛋白的必需组成成分，以运输胆固醇到体内的其他部位。

APOB突变是在第五个外显子上插入了1299个错误的DNA碱基对。由于突变发生在基因的早期，APOB48和APOB100都被有效的破坏了。

从父系和母系遗传到突变基因的犊牛，将无法从饮食中吸收胆固醇，也无法将肝脏产生的胆固醇运输到有需要的组织中。

带有两个突变副本的犊牛出生时会有部分母系的APOB，因此能存活一段时间。它们常伴有慢性腹泻疾病，出现生长发育不良现象，更容易患肺炎和其他疾病。一旦来自母系的APOB用完，犊牛就会死亡，通常会在6月龄前。

在大多数情况下，遗传或携带一个缺陷基因副本的犊牛自身可以产生足够量的功能性APOB，因此可以生存。有一项研究表明，一些携带者表现出与纯合缺陷基因牛只相似的症状，但这种情况发生的频率以及为什么只在一些携带者身上发生的原因还不明确。

很明显，胆固醇缺乏症并不遵循显性和隐性的遗传模式，红白毛就是类似的一种常见的隐性性状。

如果一头犊牛从父系和母系遗传了红色等位基因，它将是红色和白色的。若它从父系遗传了红色等位基因，从母系遗传了黑色等位基因，或者从母系遗传了红色等位基因，父系遗传了黑色等位基因，它就会是黑色和白色的，因为黑色相对于红色是显性基因。

在宾夕法尼亚州立大学，我们测量了胆固醇缺乏症携带者牛只血液中的胆固醇水平，并将其与正常牛只进行对比。如果正常的APOB等位基因对血液胆固醇水平有显性的影响，那么携带者和正常奶牛之间将没有区别。

但结果显示，携带者胆固醇水平约为正常水平的75%，这表明胆固醇缺乏症并不是严格意义上的隐性性状。因为携带者的胆固醇水平与正常相比，超过了50%，但低于100%。因此，我们认为正常等位基因是部分显性的。

由于携带者体内循环的胆固醇水平较低，因此其他的性能表现也可能会发生变化。该情况已经研究证明，虽然还不能完全确定胆固醇缺乏症能带来何种影响以及影响范围大小。

在我们的研究中，携带者的体重比正常牛只低了近50磅（约22.5kg），但产奶量相同，且挤奶流速较快。在宾夕法尼亚州立大学的牧场，携带者数量有限，因此结果还需进一步验证。一项更大群体的研究发现，与正常牛只相比，携带者奶牛的乳成分产量和繁殖性能有明显的提升。

在人类中，APOB基因突变也与胆固醇水平的变化有关。一些突变导致胆固醇水平升高，引发心脏病，而其他突变则相反。

1992年，《纽约时报》刊登了一篇名为“突变给夸特马同时带来美丽和死亡”的文章。这种突变改变了马的肌肉纤维功能，但却增加了马的肌肉量和马术表现力。

一匹名叫“印象”的著名的种公马携带了这种突变基因，并与2000多匹马驹交配。对于我们这些身处奶牛繁殖世界的人来说，该情况听起来可能并不极端，但“印象”公马的纯合子后代出现了严重的麻痹现象，类似于采食了苜蓿和其他高钾饲料常出现的症状，经常导致死亡。

这种突变的发现代表了一项科学突破，因为它是我们在牲畜中找到致病突变的首批遗传隐性性状之一。这种情况被称为HYPP或高钾周期性瘫痪，有类似情况的所有潜在携带者都必须进行基因分型，纯合子突变没有资格在美国夸特马协会登记。

Goldwyn在展览上的记录也令人印象深刻，它曾11次参加世界奶业博览会，是无与伦比的荷斯坦品种，也是胆固醇缺乏症携带者。这不禁让人好奇：胆固醇缺乏症也会给荷斯坦奶牛同时带来美丽和死亡吗？

为了探究这一可能性，我们评估了自2006年以来在世界奶业博览会上，携带者和非携带者女儿在泌乳性能上的表现。我们观察了已知携带胆固醇缺乏症突变基因型公牛的女儿，并评估了在前5和前10家族中携带者和非携带者的数量。如果胆固醇缺乏症和奶牛的表现没有关系，那么结果预计将是50%是携带者，50%是非携带者。

结果发现，在前5家族中，胆固醇缺乏症携带者有82例，非携带者有55例，占比分别为60%和40%，与50：50的比例存在明显的差异。当评估前10家族时，携带者和非携带者分别为129和102头，没有统计学差异。

那么，胆固醇缺乏症会带来优势吗？我想我们可以有把握地说，它不会造成伤害，但为什么能带来好处，还远不能确定。很明显，基因突变并不是Goldwyn后代女儿们表现优异的唯一原因。

无论胆固醇缺乏是否与奶牛性能表现优异有关，这种情况都是我们想要避免的，有意的繁殖会引起明显的动物福利问题。我们已经对突变进行了筛选，排出了大多数携带者。随着时间的推移，携带者的概率会下降。