该实验的目的是 , 在保证蚊子基因不会灭绝的基础上 , 释放50万埃及伊蚊的改造版“OX513A”蚊子 , 用改良的带有致死基因的蚊子去和野生蚊子交配 , 净化和清洗吸血基因 。
原理大致便是用科学技术打造“活体灭虫剂” , 淘汰掉质量更差的蚊子 , 从而消灭当地十之八九的野生蚊子 , 阻断蚊媒疾病的传播 。
该实验的基本步骤 , 是对埃及伊蚊进行基因大换血 。 当它们与野生蚊子交配时 , 这种基因会“篡改”下一代的生育基因 , 使它们无法生育 , 从而减少蚊子数量 。
而在投放基因蚊子的开始几个月 , 效果是显著的 , 受到基因干扰的野生蚊子大多数活不到成年 , 且因为基因入侵 , 机体脆弱而无法生育 , 蚊子数量急剧减少 。
按理说 , 在最终结果没有出来之前 , 用化学药物改变雄性蚊子基因的计划 , 是否成功科学家们不得而知 。 这种尝试即便成功也是短时间和局部的 , 不会对生态环境产生巨大的影响 。
但是 , 在一年半以后 , 之前的情况完全逆转:雅科比纳地区的蚊子数量已经重新恢复到了人为干涉前数量 。
研究小组解释这个情况是因为 , 大量的基因蚊子混入 , 野生的雌性蚊子出现了“逆反”现象 , 它们能轻易区分野生蚊子和基因蚊子 , 不愿意选择基因蚊子繁殖下一代 。
更为重要的是 , 在基因清洗的过程中 , 人为的干预无意中触及了蚊子强大进化能力的开关 , 反而进化出了一种“抗药蚊子” , 比过去的野生蚊子更难被杀虫剂消灭 。 不但没有控制 , 反而培养出超级蚊子的状况会带来更大的威胁 。
这个技术说的灭蚊不是说“灭绝” , 意思应该还是压制数量 。 投放这批基因蚊子进入野生族群 , 这种改造基因就进入了蚊子基因库的竞争行列 , 自然选择竞争中改造基因不一定会胜出 , 因为野生蚊子是可以随机进化的 。
那么我们该怎么办呢?不断的人为投放这种基因的蚊子 , 人为加大占比 , 扶持改造基因的竞争?
这样的话 , 一旦停止投放 , 只要两代 , 普通基因就能卷土重来 , 这个方法不一定会灭绝蚊子 , 只能说可以压制一段时间蚊子的数量 。
所以 , 即便不发生基因混合 , 仅仅单纯地放养改造基因的蚊子 , 也不过是让下一代的蚊子数量减少 。 因为有生育能力的雄蚊照样还是有机会和雌蚊交配 , 之后等这些改造过的基因蚊子灭绝之后 , 蚊子种群又恢复到了没投放基因改造蚊子时的数量 。
巴西灭蚊计划宣告失败 , 基因蚊子真的失败了吗?
而从2021年起 , 美国又携带大量基因蚊子“卷土重来” , 准备重启灭蚊计划——向佛罗里达州释放7.5亿只转基因埃及伊蚊 。
这一次的基因蚊子的数量和投放规模远远高于巴西灭蚊计划 , 有两年的观察期 。 当地政府也拨发出大量资金支持这个计划 , 希望通过科学技术减少传播疾病的蚊群数量 。
【蚊子|基因蚊子能消灭野生蚊子吗?巴西用惨痛教训给了我们答案】
研究团队在接受报道时表明 , 这次灭蚊计划更改了“攻击”方向 。 基因蚊子统一为雄性 , 这一批的雄性蚊子更改了生育基因 , 不能生育雌性蚊子 。
当它们成功使野外雌性蚊子怀孕后 , 只会生育雄性蚊子 , 即使生育出雌性蚊子也不能顺利活下去 。 随着自然界中雌性蚊子不断地在生育中被淘汰 , 雄性蚊子越来越多 , 直到雄性蚊子生命到期 , 最终击破蚊子的生存繁衍壁垒 。
根据生物繁衍的基因使命 , 雌性蚊子只需要交配一次 , 便可以终生产卵 。 在这个产卵的过程中 , 未知的东西太多 。
而经过巴西灭蚊计划的惨痛教训 , 我们知道 , 如果这次的基因干预依旧不成功 , 很可能会进化出更高级的抗药性蚊子 。 消灭驱除的难度又会提高 , 普通的蚊香也许会失效 , 这对人类和动物来讲会百害而无一利 。
不过就目前为止 , 谁也不知道这会不会又一次打开“潘多拉的盒子” 。
而无独有偶 , 此前 , 中国国家原子能机构核技术研发中心 , 研发出一种为雄蚊“绝育”的独特射线 。 绝育的雄蚊与野生雌蚊交配并不能繁衍子息 , 大幅降低了蚊虫数量 , 减少蚊媒 。
实验负责人表示 , 与传统使用化学药物的方法相比 , 这种射线技术更干净无污染 , 可操作性较强 , 一次射线可以给大量雄性蚊子“绝育” , 一周可以完成几百万的量 , 效率更高 , 也更便利 。
此外 , 为了推动这项研发技术的发展 , 成立了对应的“蚊子工厂” 。 一旦工厂投入使用 , 就会加大规模 , 从而将其建成为“亚洲地区绝育蚊大生产基地” 。
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