對很多人來說，蚊子可能是最“可惡”的生物。這種纖小的飛蟲，不僅能讓你在炎炎夏日暴跳如雷，還會給人類傳播各種疾病，比如可怕的瘧疾。據(jù)統(tǒng)計，2018年全球有2.28億瘧疾病例，40.5萬人因此喪生。

盡管全球有40多種蚊子能夠傳播瘧疾，但只有雌蚊才會叮咬人類、傳播疾病。也正因如此，長期以來科研人員試圖從雌蚊身上尋找切斷包括瘧疾在內(nèi)的傳染病的方法。

對蚊子進(jìn)行基因改造

近日，帝國理工學(xué)院的研究人員找到了一種有效的“滅蚊”方法。他們利用“基因驅(qū)動”技術(shù)，對一群岡比亞按蚊(傳瘧媒介之一)進(jìn)行了遺傳改造，使其繁育出更多的雄性后代，從而影響其種群性別比例，達(dá)到消滅瘧疾的效果。相關(guān)研究報告于5月12日發(fā)表在《Nature Biotechnology》上。

該報告的首席作者、帝國理工大學(xué)生命科學(xué)系首席科學(xué)家Andrea Crisanti教授說：“這是一項里程碑式的研究，為科學(xué)家開發(fā)瘧疾基因載體控制技術(shù)，從而消滅瘧疾開辟了一條新路徑。”

基于CRSPR的遺傳操作，研究人員設(shè)計了一種被稱為“男性偏向性畸變基因驅(qū)動器(SDGD)”的系統(tǒng)。通過在雄蚊精子生產(chǎn)過程中使用DNA切割酶破壞其X染色體，使其僅能生產(chǎn)雄性后代，并且這些遭到破壞的X染色體能夠以極小的基因頻率進(jìn)行傳播。

隨后，研究人員在籠養(yǎng)蚊群中驗證了該系統(tǒng)的效果，發(fā)現(xiàn)這種只產(chǎn)雄性的基因迅速在蚊群中傳播，并且沒有受到其天然抗性的影響，說明它幾乎是100%遺傳的。

共同首席作者Drew Hammond博士說，“我們?nèi)栽趯嶒炇抑袦y試這些菌株，但是如果基因驅(qū)動技術(shù)在野外有效，那么它在消除瘧疾的斗爭中可能會改變游戲規(guī)則。”

“基因滅蚊”真的可行嗎?

事實上，早在2003年，帝國理工學(xué)院的科學(xué)家們就萌生出要消滅抗藥性蚊子的想法，并開始探索“基因驅(qū)動”滅蚊的可能性。2018年，他們在《Nature Biotechnology》發(fā)表了一項研究報告介紹了使用CRISPR技術(shù)傳播雌蚊不育癥并使其種群崩潰的經(jīng)過。

盡管“基因滅蚊”讓人們看到了戰(zhàn)勝疾病的希望，但該舉措的安全性及其對自然界的潛在影響引發(fā)了一些學(xué)者的擔(dān)憂。

去年，耶魯大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家Jeffrey Powell在《Scientific Reports》發(fā)表了一項研究報告，評估了巴西投放基因改造蚊子的效果及其影響。該研究指出，“基因滅蚊”可能會導(dǎo)致比其父輩更加強(qiáng)大的“變種蚊”，并造成雌蚊的交配偏向”現(xiàn)象。盡管該結(jié)論后來遭到質(zhì)疑，但關(guān)于“基因滅蚊”的爭議卻并未停止。

《麻省理工科技評論》雜志曾就帝國理工學(xué)院的實驗發(fā)出質(zhì)疑，“哪個國家、機(jī)構(gòu)或個人有權(quán)力去改變影響全世界的自然法則?”

伊利諾伊州立大學(xué)蚊子生態(tài)學(xué)研究員Steven Juliano則認(rèn)為，失去一個物種可能是值得的，“原因是人類為此遭受的痛苦太過沉重。”

不過，還有一個問題值得思考，那就是在消滅一些傳播傳染病的蚊群后，這些疾病真的能就此消失嗎?是否存在病原體轉(zhuǎn)移到其他生物身上的可能性?

結(jié)語

目前，全世界大約有3500種蚊子，其中一些種群能夠傳播瘧疾、登革熱、寨卡病毒病等疾病，嚴(yán)重危及人類生命健康。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年約有1百萬人因蚊媒疾病失去生命。利用生物科技手段對一些蚊群進(jìn)行生存干預(yù)，無疑將減少一些疾病的傳播，但是它的長遠(yuǎn)效果及其對于生態(tài)環(huán)境造成的影響尚未可知，研究人員仍需謹(jǐn)慎對待這些問題。

關(guān)鍵詞： 基因滅蚊