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美國野外釋放轉基因蚊子,不料發生意外,可能製造更強的變異蚊子

題記

眾所周知,蚊子是世界上最被人厭煩的害蟲之一,它們族群極為龐大,而且生長週期短,繁殖快。

蚊子不僅在夏季讓我們煩不勝煩,而且也是許多疾病的主要傳播媒介,包括瘧疾,登革熱,塞卡熱等,這些疾病都是依靠蚊子傳播到世界各處。

並且蚊子本身也攜帶了大量的病原體,會對人類造成嚴重的傷害,它們幾乎影響全球半數以上人群;為了找到抑制蚊子傳播,各國都在積極研究合適的解決方法。

美國如何做到控制蚊子數量

近日,美國媒體報道稱,科技公司Oxitec經過有關部門的批准,對外宣稱開展轉基因蚊子實驗,該公司準備在佛羅里達和德克薩斯兩個地方分別作為專案的實驗基地,在兩年的時間內,透過資料監測開始陸陸續續的釋放10億隻轉基因蚊子。

這些轉基因蚊子不同於自然界的普通蚊子,這些特殊的蚊子是Oxite公司經過多年的科學研究,從基因方面入手,攻克多項難關,將轉基因技術運用到滅蚊中,從實驗室內層層篩選培育出攜帶有這個顯性致死基因的雄蚊,這種轉基因蚊子也可以被稱作為“活體滅蟲劑”(living insecticide)。

在蚊子的族群中,能給人類產生威脅的僅是雌性蚊子,雄性蚊子不會產生叮咬,這也就意味著培養出來的轉基因蚊子不會把疾病傳播給人類。

Oxite公司從蚊子這一特徵入手,透過人工培養轉基因雄性蚊子,而後將這些轉基因雄性蚊子大規模飼養,成長起來的轉基因蚊子在實驗室內經過大面積輻射,輻射的作用是將飼養族群中的雌蚊完全絕育,使其無法產生下一代。

然後他們將這一批轉基因蚊子釋放到大自然中,透過轉基因蚊子和野生蚊子一代一代的繁衍,使自然界的雌性蚊子逐漸死亡,從而保留雄性蚊子,經過2~3年持續釋放雄蚊,重複這一過程將造成蚊子種群崩潰。

按照實驗資料的推測,如果數量足夠的多轉基因蚊子,科學家們認為有望做到由此阻止蚊子向人類傳播疾病,以達到滅蚊的效果。

除此之外,研究人員將這種轉基因雄蚊投放在自然界前,透過科學技術在轉基因蚊子體內,加上一個特殊物質四環素,這種四環素在轉基因蚊子體內起到類似開關的作用,可以控制基因的表達。

在實驗室內,有了四環素的存在,轉基因蚊子體內致死基因就會被這種特殊物質抑制,雄性蚊子可以正常的生長髮育;一旦轉基因雄蚊被釋放到大自然中,也就是進入缺少四環素的自然環境,轉基因蚊子和野生蚊子雜交產生的後代因為這種抑制基因的存在,難以存活。

但轉基因雄蚊也存在一個弊端,隨著蚊子族群一代代的繁衍下去,蚊子體內的這種抑制基因會一代代的減少,從而導致其後代不論雌雄都活不下去,這一點非常不利於轉基因雄蚊子產生下一代,也降低了科學滅蚊的效率。

轉基因蚊子仍有爭議

儘管此前的實驗都取得了比較理想的結果,能夠將野生種群進行控制,從而抑制疾病的傳播,這聽上去是一個前景可期,未來可以繼續實施的專案,不過問題卻接踵而至,因為轉基因的做法始終會讓人們擔憂。

這一次Oxitec公司的實驗雖然是相關部門反覆權衡利弊之後的決定,但這項技術在實驗室初見成效不意味著這項技術能運用到實驗室之外,因為大自然的環境變化不是人類能夠掌控和預測的,大自然可產生的影響因素也更多,更為複雜。

Oxitec公司在巴西也投入數百萬轉基因蚊子作為第二次的實驗專案,不過這次的實驗根據科學家事後分析,發現情形並不樂觀,科學家們每週將大量的轉基因蚊子在巴西被放飛,一開始蚊子的數量確實急劇減少,確實造成當地蚊子數量下降到了85%,然而18個月後,這一地區蚊子數量已經反彈回釋放前的水平。

除此之外,更為糟糕的事情隨即發生,透過間接性取樣發現這次不僅沒有消滅野外的蚊子,這些轉基因蚊子與當地野生蚊子交配後,繁殖產生了稀有且能存活的雜交後代,這些後代可以自動修改遺傳基因。

而新生代蚊子被科學家稱為“無意中創造的超級蚊子”, 在科研人員的大面積地毯式調查後,最終發現在被釋放轉基因蚊子經過一代代繁衍,新生代的10-60%的蚊子含有所釋放蚊子的部分基因組。

研究人員經過一系列的研究證實:野生蚊子和轉基因蚊子雜交而產生的後代,也就是這些所謂的超級蚊子,個體變得更強大,比普通的蚊子具有更強的生存能力,這意味著這種變異的超級蚊子比過去普通蚊子更難對付,因為一般的滅蟲藥劑無法將它們消滅掉,這的確是意料之外的結果,目前也尚不清楚能讓這種蚊子整個滅絕的方式。

超級蚊子的產生也引發各界人士的強烈關注,這個專案後期也遭到了當地環保部門的嚴厲批評。

很多人對此表示憂心忡忡,認為這種做法違背了自然規律,環境保護組織強烈的反對此種做法,並且強烈呼籲人們關注蚊子被消滅後,所引起的生態平衡變化,以及對生態食物鏈的影響。

結語

目前為止,人類對於轉基因蚊子的監督和科學評估尚不完備,雖然,人類依靠高科技努力希望能夠減少蚊子數量,如果沒有充分的準備貿然對自然界強加干預,如同開啟潘多拉的魔盒一般,生命充滿太多的不確定性和未知,因此人類在自然環境中使用基因編輯等生命科學技術,是必須要慎重考慮。

如何減少疾病在人類之中的傳播,這是目前科學家還需要攻克的難題!對於一個物種數量的控制,也是人們的難題,稍微的影響就會像是“蝴蝶效應”一般,會引起不同程度的後果,這一次的超級蚊子的誕生,就是給我們的一個警醒。

分類: 科學
時間: 2021-10-13

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