“以蚊治蚊”的计划
伊蚊(Aedes)是蚊科中最大的属,有近1000个不同的蚊子物种,我们所熟知的“花蚊子”(白纹伊蚊),以及对人类威胁最大的埃及伊蚊(Aedes aegypti)都属于伊蚊属。
埃及伊蚊是多种致命传染病的主要传播媒介,它们携带的病毒可导致黄热病、登革热、寨卡等多种疾病。埃及伊蚊不仅危害着人类的健康,还给全世界造成了巨大的经济损失。其中,巴西等国家更是饱受其害。
埃及伊蚊,登革热、黄热病等多种致命传染病的主要传播媒介(来源:Wikipedia)
由于目前针对蚊媒传染病的有效疫苗和药物少之又少,科学家主要倾向于切断这些传染病的传播渠道,即想办法控制或消灭携带病毒的蚊子。传统的方法主要是利用杀虫剂进行灭蚊,但鉴于它容易使蚊子产生耐药性,又对生态环境具有较大的破坏性。现在,科学家正积极寻求更为有效的对策,而基因改造技术,正是其中颇具吸引力的一种新方法。
十多年来,英国的生物技术公司Oxitec一直对转基因蚊子进行试验。他们的策略是在不咬人的雄性埃及伊蚊体内植入一种致死基因,当野生雌蚊与之交配后,这种致死基因会传递给下一代,导致其代存活能力极差且“不孕不育”,从而显著降低蚊子的数量。
Oxitec成功研发出了理想的转基因伊蚊,代号OX513A。他们首先将分别拥有古巴和墨西哥血统的埃及伊蚊进行了杂交,然后向杂交品种体内植入了两种基因——一种可致后代死亡,另一种可产生荧光蛋白从而便于追踪。在实验室条件下,OX513A与野生型交配后,仅有3%左右的后代能够存活至成年,而且Oxitec相信,剩下的少数的幸存者也不具有生育能力。
前景似乎一片光明。
于是,巴西政府出资购买了OX513A,以期控制当地肆虐的蚊子和其引发的登革热。从2013年开始,Oxitec每周向巴西东部巴伊亚州的雅科比纳市投放大约45万只OX513A雄蚊,并持续投放了27个月。根据Oxitec的报告,当地野生蚊子的总数下降了90%,成果喜人。
意想不到的基因传递
按照Oxitec的完美设想,OX513A和当地野生雌蚊交配后,下一代存活率极低,且无法拥有生育能力。然而,事实真是如此吗?
耶鲁大学的进化生物学家Jeffrey Powell带领他的研究团队进行了独立调查。在投放项目开始后的第6、12、27个月,他们对雅科比纳的多个地点的伊蚊幼虫进行了三次采样和基因分型,最后一次属于连续采样,一共持续了3个月。
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