用轉基因“消滅”毒蚊子

菩提子

蚊子，屬于昆蟲綱雙翅目蚊科，全球約有3 000種，是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲，通常雌性以血液作為食物，而雄性則是吸食植物的汁液。吸血的雌蚊是登革熱、瘧疾、黃熱病、絲蟲病、日本腦炎等病原體的中間寄主，每年向5億多人傳播80多種疾病，直接導致200～300萬人死亡，是人類健康的“殺手”之一。人類與蚊子之間的戰爭，從來就沒有停止過，無論是物理滅蚊、化學滅蚊，每一次都是蚊子勝出。近年來，全世界科學家都在努力研究轉基因蚊子，希望能從生物方面入手，來降低其對人類的危害。

最開始，科學家們嘗試的是最簡單的基因改變，把蚊子的眼睛改成紅色。但就這小小一步，經歷了將近上千次試驗，仍然無法完成，原因是當時使用的0轉位子（即讓一組DNA組織成一個器官的染色體）無法適合蚊子的基因改變。直到20世紀90年代中期，美國馬里蘭州大學的遺傳學家奧布勞克塔從家蠅體內發現了另一種轉位子，才使蚊子的基因改變研究取得重大突破。

2000年，英國帝國理工學院的科學家培育出一批轉基因蚊子。這種蚊子與自然界野蚊子的不同之處在于，它們因為轉基因會在唾腺中分泌抗體，不讓瘧原蟲進入，就不會感染瘧疾，所以也就不會成為這種傳染病的載體。如果將其放歸大自然的話，繁殖能力極強的它們將很快取代自然界的野蚊子，徹底消滅瘧疾的傳染源。

在岡果比亞的投放實驗證明，轉基因蚊子能成功避免瘧疾的病原體，在當地取得了較好的效果。但是，卻出現了另一個問題，實驗會在一定程度上傷害轉基因蚊子自身，使其弱化。第一代轉基因蚊子不如它們的野生近親強壯，很難與野生同性蚊子競爭，因而無法完成交配，實驗只得宣告失敗。

科學家們并沒有放棄，繼續投身到轉基因蚊子的研究之中，希望能夠培育出不帶病體又能成功繁育后代的蚊子來。在這個過程中，非洲大地爆發了登革熱，該病一直沒有有效的疫苗和治療方法，傳播的主要禍手也是蚊子。經過大量的探索，科學家終于研制出不攜帶登革熱病毒的蚊子來。在實驗中，這種轉基因蚊子對登革熱病毒產生了抗體，沒有絲毫的攜帶，而且也強化了上次抗瘧蚊子自身太弱的問題。在開曼群島一個25英畝的區域內，科學家投放了19 000只轉基因蚊子。根據從捕蟲網上采集到的數據，轉基因蚊子成功預防了疾病，超過半數能夠與野生蚊子交配繁育，而二代蚊子也正如科學家預測的一樣，可以抵抗登革熱病毒。

此消息一出，舉世震驚，人們驚呼這一偉大的研究，贊揚這是挽救無數生命的“天使研究”。但隨著觀察的深入，副作用隨之而來：以蚊子為食物的青蛙等動物，在吃食了轉基因蚊子后開始變異，體內的免疫力大幅病變下降，大規模死亡。

科學家們不得不中止繼續投放轉基因蚊子的行動。而針對前兩次實驗的結果，一個新的問題擺在他們的面前：蚊子傳染的病毒有80多種，不能單一研究針對某種病毒的轉基因蚊子，比如不傳染瘧疾的蚊子但會傳染登革熱，不會傳染登革熱病毒的蚊子又會傳染其他病毒。3 000種蚊子，80種病毒，怎么去研究？

最后，美國的科學家提出一個方案來：關注如何讓蚊子繁育率低或者直接讓蚊子不生殖，才是問題的關鍵。

這一觀點通過美國《國家科學院學報》發表出來，得到了全世界科學家的認同。從此，大家開始在減少蚊子繁殖上下工夫。

不久后，英國科學家便研究出一種“無翅蚊子”。它是將雄蚊的基因進行重組，使蚊子翅膀肌肉組織的生長中斷，再將這種經過基因重組的蚊子放到野外與雌蚊交配。這樣，產下的后代中雌性幼體將不再有翅膀，不久即死亡；而后代中雄性幼體的翅膀則不受影響，仍可攜帶相同基因繼續繁殖。

隨后，美國的研究也有了結果。他們把蚊子幼蟲的綠色熒光蛋白增強，放到沒有四環素保護的野外，在與野蚊子交配后，雌性便沒有了任何生殖能力，因此不會再有后代，從而逐步走向滅亡。

這項研究依然并非萬無一失，因為如果在全世界投入大量轉基因蚊子，那么蚊子將慢慢減少，直到完全滅絕。這樣，生物鏈又會出現問題，由此極有可能會帶來更嚴重和廣泛的生態后果。一個完整的生態系統包括生產者、消費者、分解者以及他們生存的環境，缺少任何一樣都會使整個生態系統癱瘓。比如蚊子滅絕了，對捕食蚊子的昆蟲以及捕食昆蟲的動物來說就是一場災難，甚至進而會影響到人類所食用的肉類等。另外，少了蚊子的病毒侵害，自然中一些大型動物會過度繁殖，整個生物鏈都會受到影響而失去平衡。所以，這項實驗只能說是在實驗室取得了成功，并沒有推廣的意義。

2012年，科學家們又提出了新的構想：采取一系列措施，讓蚊子喪失傳染疾病的能力，這樣既保證了生態的平衡，又避免了傳染疾病的途徑。具體計劃是：通過基因改變，讓蚊子提高產生免疫抗體的能力，從而能夠識別多種病原體并把它們消滅，然后在野生蚊子中放養，通過種族優勢，繁殖轉基因蚊子，淘汰有害的蚊子。