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轉(zhuǎn)基因蚊子試驗(yàn)惹爭(zhēng)議：想讓蚊子不孕不育，卻產(chǎn)生了新變種？

小知識(shí)科普后代基因文字雅科比


轉(zhuǎn)基因蚊子試驗(yàn)惹爭(zhēng)議：想讓蚊子不孕不育，卻產(chǎn)生了新變種？



2013年以來(lái)，數(shù)千萬(wàn)只基因改造蚊被投放至巴西城市雅科比納（Jacobina），它們會(huì)和野生蚊子雜交，并且后代會(huì)不育，這樣能大幅降低當(dāng)?shù)匾吧廖玫臄?shù)量 。 然而，近期發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》的研究指出，當(dāng)?shù)氐奈米臃N群中已經(jīng)檢測(cè)到了源自基因改造蚊的基因，這說(shuō)明它們和野生蚊雜交的后代也能傳遞基因 。 研究推測(cè)這種新的“混血”蚊子可能生存能力更強(qiáng)，會(huì)變相加速病毒傳播 。 但這一觀點(diǎn)也遭到生物公司與一些專家的質(zhì)疑和反對(duì) 。
編譯丨于穎卓
審校丨楊心舟
“以蚊治蚊”的計(jì)劃
伊蚊（Aedes）是蚊科中最大的屬，有近1000個(gè)不同的蚊子物種，我們所熟知的“花蚊子”（白紋伊蚊），以及對(duì)人類威脅最大的埃及伊蚊（Aedes aegypti）都屬于伊蚊屬 。
埃及伊蚊是多種致命傳染病的主要傳播媒介，它們攜帶的病毒可導(dǎo)致黃熱病、登革熱、寨卡等多種疾病 。 埃及伊蚊不僅危害著人類的健康，還給全世界造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失 。 其中，巴西等國(guó)家更是飽受其害 。
埃及伊蚊，登革熱、黃熱病等多種致命傳染病的主要傳播媒介（來(lái)源：Wikipedia）
由于目前針對(duì)蚊媒傳染病的有效疫苗和藥物少之又少，科學(xué)家主要傾向于切斷這些傳染病的傳播渠道，即想辦法控制或消滅攜帶病毒的蚊子 。 傳統(tǒng)的方法主要是利用殺蟲(chóng)劑進(jìn)行滅蚊，但鑒于它容易使蚊子產(chǎn)生耐藥性，又對(duì)生態(tài)環(huán)境具有較大的破壞性 。 現(xiàn)在，科學(xué)家正積極尋求更為有效的對(duì)策，而基因改造技術(shù)，正是其中頗具吸引力的一種新方法 。
十多年來(lái)，英國(guó)的生物技術(shù)公司Oxitec一直對(duì)轉(zhuǎn)基因蚊子進(jìn)行試驗(yàn) 。 他們的策略是在不咬人的雄性埃及伊蚊體內(nèi)植入一種致死基因，當(dāng)野生雌蚊與之交配后，這種致死基因會(huì)傳遞給下一代，導(dǎo)致其代存活能力極差且“不孕不育”，從而顯著降低蚊子的數(shù)量 。
Oxitec成功研發(fā)出了理想的轉(zhuǎn)基因伊蚊，代號(hào)OX513A 。 他們首先將分別擁有古巴和墨西哥血統(tǒng)的埃及伊蚊進(jìn)行了雜交，然后向雜交品種體內(nèi)植入了兩種基因——一種可致后代死亡，另一種可產(chǎn)生熒光蛋白從而便于追蹤 。 在實(shí)驗(yàn)室條件下，OX513A與野生型交配后，僅有3%左右的后代能夠存活至成年，而且Oxitec相信，剩下的少數(shù)的幸存者也不具有生育能力 。
前景似乎一片光明 。
于是，巴西政府出資購(gòu)買(mǎi)了OX513A，以期控制當(dāng)?shù)厮僚暗奈米雍推湟l(fā)的登革熱 。 從2013年開(kāi)始，Oxitec每周向巴西東部巴伊亞州的雅科比納市投放大約45萬(wàn)只OX513A雄蚊，并持續(xù)投放了27個(gè)月 。 根據(jù)Oxitec的報(bào)告，當(dāng)?shù)匾吧米拥目倲?shù)下降了90%，成果喜人 。
意想不到的基因傳遞
按照Oxitec的完美設(shè)想，OX513A和當(dāng)?shù)匾吧莆媒慌浜螅乱淮婊盥蕵O低，且無(wú)法擁有生育能力 。 然而，事實(shí)真是如此嗎？
耶魯大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Jeffrey Powell帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了獨(dú)立調(diào)查 。 在投放項(xiàng)目開(kāi)始后的第6、12、27個(gè)月，他們對(duì)雅科比納的多個(gè)地點(diǎn)的伊蚊幼蟲(chóng)進(jìn)行了三次采樣和基因分型，最后一次屬于連續(xù)采樣，一共持續(xù)了3個(gè)月 。
分析結(jié)果與Oxitec的報(bào)告大相徑庭，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)匚米拥幕蚪M與原先相比發(fā)生了明顯的變化，樣本中大約10%到60%的個(gè)體擁有了來(lái)自O(shè)X513A的基因 。 這意味著，OX513A與野生雌蚊的后代不僅可育，還產(chǎn)生了不少擁有巴西、古巴、墨西哥的“三國(guó)混血” 。 而按照Oxitec原先的描述，雜交后代應(yīng)該會(huì)不孕不育，迅速死亡，因此OX513A的基因不應(yīng)該傳遞下去 。 也就是說(shuō)，這一切原本不應(yīng)該發(fā)生 。

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