北京日报客户端|人类终于找到了对蚊子“种族灭绝”的杀手锏!( 二 )


现在,已经有一些国家的研究人员在从事这项技术研究,中国中山大学的奚志勇教授团队在这一领域的研究取得了一些成果,他们的团队于2013年、2015年和2019年分别在《科学》杂志和《自然》杂志发表了研究结果。
沃尔巴克氏体是一种在自然界节肢动物体内广泛存在的一种广义上的共生菌。如果雄性蚊子感染沃尔巴克氏体,与没有感染的雌蚊交配,就会出现生殖不亲和,让胚胎死亡,无法传宗接代。
奚志勇团队把一种优质沃尔巴克氏体菌型注入白纹伊蚊的胚胎中,产生第一只带菌雌蚊,获得第一个蚊株——HC蚊株,再由它在实验室中与雄蚊交配产生后代。经过大规模饲养至后代蚊子的蛹期,进行雌雄分离。把携带有沃尔巴克氏体的后代雄蚊投放到野外与野生雌蚊交配,可以导致雌蚊的胚胎100%死亡,因此可以让蚊子绝育。
当然,在实验室筛选的过程中可能有极少部分雌蚊会漏网,经过沃尔巴克氏体感染的雌蚊在野外与雄蚊交配,仍可产下后代。为了彻底阻断蚊子的生育,还可以采用另一种方法,对雌蚊进行低剂量射线照射,使雌蚊不育。后者即使释放到环境中,与野生雄蚊交配后也无法产生后代。因此,用沃尔巴克氏体转染并结合辐照,可以逐渐让某一蚊子种群灭绝。
2015年、2016年,在获得相关许可和居民知情同意后,奚志勇团队分别选择了广州沙仔岛和大刀沙岛作为试验点,小虎岛、观龙岛作为对照点进行试验。
持续释放HC雄蚊两三年后,与对照区相比,这两个野外试验点的蚊子种群基本消除,幼虫和雌蚊的平均抑制效果分别达到94%和89%,两个试验点蚊子叮咬率平均分别下降了96.6%和88.7%。仅仅是野外释放沃尔巴克氏体转染的雄蚊,就可以让特定区域的蚊子幅度减少,自然也减少了蚊子对人的叮咬和多种传染病的传播。
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问:有报道称,基因剪刀技术在以蚊灭蚊中也有应用,是怎么做到的?
答:现在,生物技术中最著名和最有发展前景的基因剪刀是CRISPR-Cas9,可以对特定基因进行增添、删除、破坏或者修饰,从而让某些基因在某一生物群体如蚊子中扩散,让其灭种。
2015年,研究人员发现了雄性蚊子有一种名为Nix的基因,是一种雄性决定基因。现在,美国弗吉尼亚理工大学的研究人员尝试用CRISPR-Cas9技术把Nix基因加入到雌性蚊子胚胎的基因组中,如此就会产生更多的雄性蚊子或不育的雄性蚊子,从而减少雌性蚊子的数量,也会减少蚊子叮咬人和传播疾病。
这种用基因剪刀来控制蚊子后代的性别可能比对蚊子的种群灭绝更“蚊道”一些,不是让蚊子不育或断子绝孙,而是让蚊子后代的雌性大大减少,以减少雌蚊对人类的叮咬和传播疾病。但是,这种方式是否具有明显效果,还需要更多的研究来证明。
问:消灭蚊子会不会造成生态危害?这方面有怎样的争议?
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答:人类现在要采用转基因技术或其他技术灭绝蚊子,这种做法是否妥当?站在人的立场,好像灭绝蚊子有充分理由,最大的理由是,蚊子是人类最大的敌人,它每年害死的人最多。
蚊子传播的疾病有登革热、疟疾、流行性乙型脑炎、黄热病、基孔肯雅热、寨卡病毒、丝虫病、日本脑炎、西尼罗河病毒等数十种传染性疾病。所有蚊子传播的疾病加起来每年可以让全世界约7亿人染病,每年因蚊子传播疾病而被夺走性命的就达到72.5万人。因此,蚊子是当今世界人类的第一杀手。从预防优于治疗的角度看,从源头上消灭蚊子可以防治数十种蚊媒病。因此,消灭蚊子理由充足。
然而,如果灭绝蚊子,是否会切断地球上生态链上的一个环节,对生态和环境造成危害?蚊子尽管很小,但在自然生态中占有重要的位置。如果蚊子灭绝了,那么以蚊子为生的壁虎、蜥蜴、蜘蛛、蝙蝠、蜻蜓、青蛙、鱼、燕子和麻雀等生物是否会跟着衰亡和灭绝?


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