關(guān)于人蚊大戰(zhàn)，基因技術(shù)祭出終極武器的這個話題，相信小伙伴們是非常有興趣了解的，因為這個話題是目前網(wǎng)絡(luò)上非?；馃岬模热淮蠹叶枷胍私獾脑?，下面一起來瞧瞧。

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人蚊大戰(zhàn)，人類已疲憊不堪

蚊子是世界上無處不在的物種。許多蚊子攜帶了病毒或者寄生蟲，當(dāng)它們叮咬人類時，病毒或寄生蟲就有可能會感染人體，比如瘧疾，就是蚊子傳播的典型疾病，每年因瘧疾死亡的人多達數(shù)十萬。殺滅蚊子，切斷傳播途徑是解決這些疾病傳播的核心手段。

但是，蚊子的變異能力非常強。任何對付它們的手段，很快就會產(chǎn)生抗性。在人蚊大戰(zhàn)中，人類不得不使用高毒的農(nóng)藥，比如DDT(學(xué)名雙對氯苯基三氯乙烷)。DDT為解決瘧疾作出了卓越的貢獻，但同時也帶來了嚴重的環(huán)境問題，許多國家為此不得不禁止使用它。這使得DDT甚至成了“曾經(jīng)認為很好的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，最后危害人類”的典型例子。但是，在瘧疾嚴重的地區(qū)，比如非洲，DDT之外的手段對付蚊子都力不從心。于是，在“因瘧疾而死人”和“DDT危害環(huán)境”的兩害相權(quán)之下，非洲很多地方不得不繼續(xù)使用高毒的DDT。

在世界其他地方，雖然瘧疾已經(jīng)得到了很好的控制，但蚊子傳播的其他疾病，比如登革熱 、寨卡病毒、黃熱病等等，依然讓世界各國的衛(wèi)生部門頭痛不已。

埃及伊蚊促使轉(zhuǎn)基因蚊子的研發(fā)

埃及伊蚊( Aedes aegypti )是蚊子的一種，是傳播登革熱和寨卡病毒的罪魁禍?zhǔn)住?009年和2010年，美國一些地區(qū)爆發(fā)了登革熱疫情。雖然我們很清楚控制了埃及伊蚊，就能控制這一疾病的傳播，但實際做起來還是力不從心。在花費了數(shù)百萬美元之后，蚊子還是沒有得到有效的控制。美國衛(wèi)生官員們不得不考慮其他的方案。于是一家公司開發(fā)的轉(zhuǎn)基因蚊子，被選中了。

轉(zhuǎn)基因操作的目標(biāo)并不是直接清除登革熱病毒，而是首先殺死埃及伊蚊，這樣它們所傳播的任何病毒也都會被消除。所以，雖然起初選擇這一方案的目標(biāo)是消除登革熱，后來發(fā)現(xiàn)寨卡病毒也能很好地控制。

據(jù)估計，五分之四的人感染寨卡病毒沒有任何癥狀，如有癥狀，最常見的是發(fā)熱、皮疹、關(guān)節(jié)痛和結(jié)膜炎(紅眼睛)。麻煩的是，寨卡病毒迄今尚未有疫苗對付，如果懷孕婦女感染了，它將會傳遞給胎兒。本來美國沒有寨卡病毒，近年來隨著國際交往而被帶入美國本土，該病毒曾在佛羅里達出現(xiàn)。

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基因編輯技術(shù)如何殺滅埃及伊蚊

美國FDA此次批準(zhǔn)試驗的轉(zhuǎn)基因埃及伊蚊，其體內(nèi)會產(chǎn)生一種毒素。在實驗室里，這種毒素被四環(huán)素所抑制，所以它對蚊子沒有影響。一旦把轉(zhuǎn)基因蚊釋放到環(huán)境中，脫離了四環(huán)素的抑制，毒素就被激活了。事實上，這些毒素并非立即殺死蚊子，而是作用于其下一代。當(dāng)釋放的轉(zhuǎn)基因雄蚊與自然環(huán)境中的雌蚊交配，產(chǎn)生的后代體內(nèi)就會含有這種毒素。在蚊子幼蟲發(fā)育早期，毒素有活性，會殺死它們自身。也就是說，這種技術(shù)是讓交配的蚊子們逐漸失去繁殖能力，從而達到滅蚊效果。

這種轉(zhuǎn)基因蚊已在巴西、巴拿馬和加勒比海的開曼群島進行試驗過，達到了預(yù)期效果，所以研究者打算申請在美國本土進行釋放試驗。正好美國佛羅里達爆發(fā)了埃及伊蚊傳播的寨卡疫情。

在公眾對轉(zhuǎn)基因技術(shù)充滿顧慮的今天，這樣的一個打算勢必面臨著許多爭議。比如，用基因技術(shù)產(chǎn)生的這些毒素，蚊子也可能進化出抗性或者解毒機制，從而讓這種手段失效。到那時，蚊子的繁殖又會重新回到自然繁殖的狀態(tài)。此外，當(dāng)?shù)匾延芯用穹磳?，用大眾媒體喜歡的說法是“不做小白鼠”。征求意見期滿之后，F(xiàn)DA最終能否批準(zhǔn)這項試驗，也還未然可知。

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基因驅(qū)動技術(shù)，強大得讓人擔(dān)心

其實，釋放改造過的蚊子去對付蚊子，半個世紀前就開始了。彼時，釋放的是絕育的雄蚊，讓它們跟自然界的雄蚊子競爭，一旦絕育的雄蚊與雌蚊交配，其就無法產(chǎn)生后代。顯而易見，這一方案的核心，在于有多少絕育蚊子進入自然環(huán)境。這種方法能產(chǎn)生多大的影響，取決于絕育雄蚊與野生雄蚊的力量對比。

實際上，我們的目標(biāo)并不是消滅蚊子，而是消滅蚊子所帶的病毒或者寄生蟲。在自然界，并不是所有的蚊子都會攜帶病毒和寄生蟲，對于這些蚊子來說，它們應(yīng)該是有某種抗體來對抗病毒和寄生蟲。如果把這些抗體基因轉(zhuǎn)移到那些傳播病毒的蚊子體內(nèi)，這些轉(zhuǎn)基因蚊子就不再“助紂為虐”，能夠與人類和平共處。人類也就不再處心積慮地對消滅它們。

不過，按照孟德爾遺傳規(guī)律，某一特定基因隨著逐漸傳代，會逐漸被“稀釋”。幾代之后，那些含有抗體基因的蚊子也就不剩下什么了。

基因驅(qū)動(Gene Drive)則是要打破孟德爾遺傳規(guī)律。它的目標(biāo)，是使所需要的目標(biāo)基因在繁殖中得到優(yōu)勢傳播——只要是與含有目標(biāo)基因(比如經(jīng)過基因改造能產(chǎn)生抗體的基因)的蚊子交配，產(chǎn)生的后代都含有這一基因。這一設(shè)想最早出現(xiàn)在1940年代，不過當(dāng)時一直只是設(shè)想而已。直到10年前，英國倫敦帝國學(xué)院教授奧斯汀·伯特(Austin Burt)提出：依靠基因驅(qū)動的DNA剪切技術(shù)改變物種的基因，從而控制疾病的傳播。不過，如何去剪以及如何改變，也還沒有實際方案。以至于到了2014年，科學(xué)家們討論基因驅(qū)動技術(shù)的潛在風(fēng)險時，人們也還把它當(dāng)作一個“假想的問題”。

出人意料的是，討論之聲猶在，2015年，美國就有兩個研究組成功地研制出了基因驅(qū)動改造的物種，分別是蚊子和果蠅。技術(shù)的突破在于，最新的基因組編輯技術(shù)CRISPR/Cas9。對于采用有性繁殖方式繁衍后代的物種，這一技術(shù)都可以改變它們的任何基因，然后讓它們在野生群體中傳播下去。

在孟德爾遺傳方式下，以蚊子為例，能產(chǎn)生抗體的基因改造蚊子，與不能產(chǎn)生抗體的野生蚊子交配，產(chǎn)生的子代是雜合子——也就是等位基因中一個能產(chǎn)生抗體，另一個不能。而經(jīng)過基因驅(qū)動改造的蚊子，那段不能產(chǎn)生抗體的等位基因會被自動切掉，然后按照另一條DNA鏈上的基因序列進行修復(fù)。于是，得到的子代蚊子就成了能產(chǎn)生抗體的純合子蚊子。因此，當(dāng)它再與其他蚊子交配，不管對方能不能產(chǎn)生抗體，下一代都是能產(chǎn)生抗體的純合子蚊子。這就意味著，只要釋放一些有基因驅(qū)動改造、具有特定抗病毒基因的蚊子，經(jīng)過若干代之后，這一蚊子就基本上都是帶有抗體基因的“新物種”了。這種蚊子也就不再是傳播這種疾病的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

實際上，基因驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用遠不僅于此。除了用于改造蚊子消除瘧疾、登革熱、黃熱病等蚊蟲傳播的疾病，它還可以用于根除入侵物種。因外來物種的入侵破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，美國每年遭受的損失高達420億美元，許多原生物種因入侵物種的生長能力太過旺盛而走向滅絕。

此外，農(nóng)藥和除草劑的使用會讓目標(biāo)物種產(chǎn)生抗性。一旦抗性產(chǎn)生，相應(yīng)的農(nóng)藥和除草劑就失去了功效。如果對沒有產(chǎn)生抗性的相應(yīng)物種進行基因改造，再把它們釋放到自然界中，也就可能消除這些物種的抗性。

基因驅(qū)動的研究剛剛開始。這一武器的威力實在強大——動輒就改變整個物種。除了研究它的應(yīng)用，它是否會產(chǎn)生人類期望之外的后果?人類是否能夠控制好它?……這都是擺在科學(xué)家們面前的課題，需要全面、深入地去考察研究。

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