今年夏天，從廣東佛山開(kāi)始出現(xiàn)的一種傳染疾病傳播越來(lái)越猛烈，截至2025年8月2日已經(jīng)出現(xiàn)7000多例病例，這場(chǎng)疾病的罪魁禍?zhǔn)?，是由蚊子傳播的基孔肯雅熱?/p>

其實(shí)蚊子帶來(lái)的疾病還遠(yuǎn)不止于此，瘧疾、登革熱等等，每一次蚊子們帶來(lái)的都是最致命，最可怕的疾病，根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計(jì)，每年約有 72.5 萬(wàn)人死于由蚊蟲(chóng)叮咬引起或傳染的疾病。對(duì)于如此囂張的蚊子，我們有什么好方法嗎？

其實(shí)，最近十幾二十年間，我們已經(jīng)實(shí)踐了好幾種策略，很有可能，未來(lái)會(huì)是一個(gè)沒(méi)有蚊子的世界。

讓蚊子得“厭食癥”

其實(shí)叮咬我們的蚊子，都是母蚊子，母蚊子會(huì)在繁殖期前，通過(guò)吸食血液獲取充分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，目的自然就是為了獲取足夠的能量來(lái)繁衍后代。

有研究者就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)于母蚊子的盲點(diǎn)：他們發(fā)現(xiàn)這些蚊子有點(diǎn)像大胃王，一頓飯的“血量”相當(dāng)于女生吃上275個(gè)漢堡一樣。但是這一頓下去母蚊子就好幾天不吃飯了，直到排卵之后，才會(huì)有吃東西的欲望。

作者甚至在蚊子摘要做了個(gè)小視頻給大家科普了一下（圖源：Duvall L B, et al.）

那蚊子是不是和人一樣，吃飽了之后會(huì)有一種“飽腹感”？這些科學(xué)家就開(kāi)始找這方面的相關(guān)基因，最終發(fā)現(xiàn)一個(gè)叫神經(jīng)肽Y（neuropeptide Y，簡(jiǎn)稱(chēng)NPY）的基因似乎可以發(fā)揮這個(gè)作用：讓生物產(chǎn)生飽腹感。

他們嘗試把這個(gè)基因剪掉，讓它失去了功能，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)蚊子竟然吃得越來(lái)越多——所以，他們的目標(biāo)應(yīng)該正好相反：我們需要增加這個(gè)基因的表達(dá)，才能讓蚊子有厭食的感覺(jué)。結(jié)合分析它的生物化學(xué)過(guò)程，科學(xué)家找到了好幾個(gè)相關(guān)的激活因子，用來(lái)激活這個(gè)基因大量地表達(dá)。果不其然，蚊子開(kāi)始變得對(duì)血液失去了興趣，不再吸血了。

只不過(guò)這個(gè)方法要求全部蚊子都帶有這樣的實(shí)驗(yàn)室編輯過(guò)的基因，這就很難保證每只蚊子都會(huì)得厭食癥，所以大部分科學(xué)家想到的策略是——怎么才能讓蚊子“斷子絕孫”？

細(xì)菌感染公蚊子“不育”

生物學(xué)課堂上你可能學(xué)過(guò)，一定的輻射能發(fā)生基因突變。那么最直接的，輻射照射公蚊子，是不是可以讓它無(wú)法生育了呢？但是，不育的公蚊子“戰(zhàn)斗力”下降了，也不受母蚊子的青睞了，長(zhǎng)此以往，效果可能就是事倍功半了。

于是科學(xué)家通過(guò)實(shí)際觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)答案其實(shí)就藏在自然界本身?？茖W(xué)家找到一類(lèi)細(xì)菌，叫做沃爾巴克氏體（Wolbachia），這類(lèi)細(xì)菌的原理是感染了的公蚊子，如果和野生的母蚊子交配，產(chǎn)生的后代因?yàn)榧?xì)菌的作用，會(huì)發(fā)生“胞質(zhì)不融合”的現(xiàn)象，導(dǎo)致蟲(chóng)卵死亡。

如果雄性感染細(xì)菌，后代全部死亡，病菌也無(wú)法傳播出去（左圖）；如果雌性感染，則同種病菌迅速擴(kuò)散，逐漸也失去了效用（右圖）（圖源：Armbruster P A.）

但也有些問(wèn)題：實(shí)際操作中，這類(lèi)細(xì)菌只能感染公蚊子。因?yàn)?，如果是母蚊子被感染了，即使是和感染了的公蚊子交配，?xì)菌也不能發(fā)揮作用。經(jīng)過(guò)數(shù)代的繁衍，這種細(xì)菌就會(huì)遍布整個(gè)蚊子群體，細(xì)菌也就徹底失效了（如下圖右圖）。因此如果要釋放細(xì)菌，就要專(zhuān)門(mén)挑出公蚊子來(lái)感染，這無(wú)疑是個(gè)巨大的工程量。

看似潛力巨大的方法，可就是效果不好，那就需要適合的改進(jìn)：科學(xué)家一方面是轉(zhuǎn)入三種細(xì)菌，三重保險(xiǎn)，總有一種細(xì)菌能讓公蚊子不育；另一方面，針對(duì)母蚊子，則采用比較低量的輻射，讓母蚊子不育，那么母蚊子即使飛出去也不影響細(xì)菌傳播了，也就省略了挑選蚊子的難題。雙管齊下，確保能將攜帶病菌的蚊子們趕盡殺絕。

這項(xiàng)來(lái)自中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的計(jì)劃，也為此建設(shè)了專(zhuān)門(mén)的“蚊子工廠(chǎng)”，在一周內(nèi)可以產(chǎn)生出500萬(wàn)只裝好了細(xì)菌的蚊子，并且將他們投放到了廣東各地的試點(diǎn)區(qū)域。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也非常喜人：蚊子產(chǎn)卵量降低了94%，而蚊子咬人的比率也降低了96.6%。針對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裾{(diào)查的結(jié)果，當(dāng)?shù)匾矎姆浅岩傻?3%支持率，上升到現(xiàn)在54%的支持率。

如何讓母蚊子“不孕”？

類(lèi)似的，能讓公蚊子“不育”，那自然也有想讓母蚊子“不孕”的科學(xué)策略。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是針對(duì)一個(gè)雌性生育重要的基因（doublesex基因），利用基因編輯破壞掉之后，公蚊子基本什么事沒(méi)有，但是母蚊子就不孕不育了。

這個(gè)過(guò)程，就好像電腦被黑客用病毒攻擊，只是簡(jiǎn)單改了幾個(gè)代碼，電腦就整個(gè)癱瘓中毒了?；蛑g的調(diào)控更為復(fù)雜，一個(gè)基因的失活，可能導(dǎo)致整個(gè)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)生巨大改變。

一個(gè)還算蠻簡(jiǎn)單的示意圖（圖源：Flores H A, O’Neill S L.）

但是，難道每只蚊子都要一只一只地去編輯基因嗎？又為什么只挑選對(duì)母蚊子有影響而對(duì)雄性沒(méi)有影響的基因呢？這其實(shí)就是一個(gè)基因如何傳播的過(guò)程了，同樣好比電腦病毒要感染電腦，它可能需要有一個(gè)“潛伏期”不被人發(fā)現(xiàn)，并且廣泛傳播，等到被發(fā)現(xiàn)時(shí)，已經(jīng)為時(shí)已晚。

被基因編輯的公蚊子，在和母蚊子交配時(shí)，產(chǎn)生的后代就可能會(huì)帶上這個(gè)“病毒”，但是這時(shí)還沒(méi)有發(fā)揮作用，但是已經(jīng)傳播開(kāi)了。再下一代的時(shí)候，“病毒”開(kāi)始發(fā)揮作用，母蚊子開(kāi)始出現(xiàn)不孕不育，但是公蚊子還是帶著“病毒”，并且還在毫不知情地繼續(xù)傳播著。

如果你還記得高中生物的遺傳圖，這個(gè)可能會(huì)更有助于理解這個(gè)過(guò)程：黑色是野生蚊子，灰色是敲除基因蚊子；上圖是我們熟知的孟德?tīng)栠z傳方式，而下圖是雄性不受影響的遺傳方式（圖源：James S, et al.）

根據(jù)研究報(bào)道，放出經(jīng)過(guò)7-11代，一大群蚊子就會(huì)因此滅亡了。

基因編輯蚊子會(huì)是最終方案嗎？

實(shí)際上，像這樣的轉(zhuǎn)基因蚊子，目前全世界范圍內(nèi)已經(jīng)投放了數(shù)十億，范圍涵蓋了世界各地，而且也都頗具成效。比如2016年5月，在開(kāi)曼群島西灣社區(qū)投放轉(zhuǎn)基因蚊后，相比其他類(lèi)似地區(qū)，埃及伊蚊的數(shù)量下降了約88%；2011年開(kāi)始向巴西東部巴伊亞州的雅科比納市累計(jì)投放了5000萬(wàn)只轉(zhuǎn)基因蚊子后，當(dāng)?shù)匾吧米訑?shù)量下降了80~95%。

2016年1月27日在巴西Fiocruz研究所顯微鏡下拍攝的埃及伊蚊（圖源：VOA）

但是這個(gè)方法也不是能百分百殺蚊子，完全無(wú)害的。生命充滿(mǎn)太多的不確定性和未知，在什么情況或什么樣的標(biāo)準(zhǔn)下，人類(lèi)可以在自然環(huán)境中使用基因編輯等生命科學(xué)技術(shù)，是必須要慎重考慮的難題。

一方面是埃及伊蚊等蚊蟲(chóng)攜帶的大量病原體，對(duì)人類(lèi)造成嚴(yán)重的傷害，幾乎影響全球半數(shù)以上人群；而另一面因?yàn)檗D(zhuǎn)基因的特殊性質(zhì)，人們會(huì)擔(dān)心轉(zhuǎn)基因蚊對(duì)人體的傷害、對(duì)其他動(dòng)物的影響、以及對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可能帶來(lái)的變化。

所以每次實(shí)驗(yàn)的實(shí)行，背后其實(shí)都包含了大量的考慮，比如為了避免轉(zhuǎn)基因蚊子影響人類(lèi)，投放的都是不咬人的公蚊子；不同測(cè)試確保轉(zhuǎn)基因蚊子不會(huì)對(duì)它的捕食者產(chǎn)生影響；多次實(shí)驗(yàn)確保轉(zhuǎn)基因蚊子不會(huì)引發(fā)自然災(zāi)害……

未來(lái)的“無(wú)蚊”世界肯定可以實(shí)現(xiàn)，只不過(guò)這條道路我們?nèi)栽诿髑靶?，道阻且長(zhǎng)。

作者：奶樹(shù)

來(lái)源：biokiwi

編輯：紫竹小筑

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