對(duì)很多人來(lái)說(shuō)，蚊子可能是最“可惡”的生物。這種纖小的飛蟲(chóng)，不僅能讓你在炎炎夏日暴跳如雷，還會(huì)給人類傳播各種疾病，比如可怕的瘧疾。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全球有2.28億瘧疾病例，40.5萬(wàn)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(huì)叮咬人類、傳播疾病。也正因如此，長(zhǎng)期以來(lái)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(duì)蚊子進(jìn)行基因改造

近日，帝國(guó)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(dòng)”技術(shù)，對(duì)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(bào)告于5月12日發(fā)表在《Nature Biotechnology》上。

https://doi.org/10.1038/s41587-020-0508-1

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

基于CRSPR的遺傳操作，研究人員設(shè)計(jì)了一種被稱為“男性偏向性畸變基因驅(qū)動(dòng)器（SDGD）”的系統(tǒng)。通過(guò)在雄蚊精子生產(chǎn)過(guò)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。

在常染色體上的驅(qū)動(dòng)性性別畸變系統(tǒng)

隨后，研究人員在籠養(yǎng)蚊群中驗(yàn)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(méi)有受到其天然抗性的影響，說(shuō)明它幾乎是100%遺傳的。

共同首席作者Drew Hammond博士說(shuō)，“我們?nèi)栽趯?shí)驗(yàn)室中測(cè)試這些菌株，但是如果基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)在野外有效，那么它在消除瘧疾的斗爭(zhēng)中可能會(huì)改變游戲規(guī)則。”

“基因滅蚊”真的可行嗎？

事實(shí)上，早在2003年，帝國(guó)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(kāi)始探索“基因驅(qū)動(dòng)”滅蚊的可能性。2018年，他們?cè)凇禢ature Biotechnology》發(fā)表了一項(xiàng)研究報(bào)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(guò)。

https://doi.org/10.1038/nbt.4245

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(duì)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(xiàng)研究報(bào)告，評(píng)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(huì)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(lái)遭到質(zhì)疑，但關(guān)于“基因滅蚊”的爭(zhēng)議卻并未停止。

https://doi.org/10.1038/s41598-019-49660-6

《麻省理工科技評(píng)論》雜志曾就帝國(guó)理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)發(fā)出質(zhì)疑，“哪個(gè)國(guó)家、機(jī)構(gòu)或個(gè)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(gè)物種可能是值得的，“原因是人類為此遭受的痛苦太過(guò)沉重。”

不過(guò)，還有一個(gè)問(wèn)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(yǔ)

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(jì)，全世界每年約有1百萬(wàn)人因蚊媒疾病失去生命。利用生物科技手段對(duì)一些蚊群進(jìn)行生存干預(yù)，無(wú)疑將減少一些疾病的傳播，但是它的長(zhǎng)遠(yuǎn)效果及其對(duì)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(duì)待這些問(wèn)題。

參考資料：

[1] A male-biased sex-distorter gene drive for the human malaria vector Anopheles gambiae

[2] Malaria mosquitoes eliminated in lab by creating all-male populations

[3]Transgenic Aedes aegypti Mosquitoes Transfer Genes into a Natural Population

[4] 如果把蚊子從地球上抹掉，會(huì)發(fā)生什么？

[5] 轉(zhuǎn)基因蚊子試驗(yàn)惹爭(zhēng)議：想讓蚊子不孕不育，卻產(chǎn)生了新變種？

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的新技术可使蚊子只生产雄性后代，从而消灭蚊群！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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