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广州为何投放五十万雄蚊|蚊子|黄热病

 南海老强 2018-07-03

2015年05月30日 02:29

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原标题:广州为何投放五十万雄蚊

【关键词:转基因蚊子】

喧嚣又躁动的盛夏,嗡嗡叫的蚊子必将不请自来。喝我们的血不说,还传播各种疾病。登革热、黄热病、基孔肯雅热、切昆贡亚热,哪一种不是从它们的针状吸口中四处播散的?科学家们一直致力于维护人类健康,所以,和嗜血蚊虫的较量就一直没有停止。

发现新基因,可使雌蚊变雄蚊

这几天蚊子话题突然大热,据称对人类颇有好处,因为一个由全球科学家组成的科研小组宣称:他们找到了一种“开关”,这种“开关”能让雌性蚊子变成公的!

为什么要让雌蚊变公?

因为只要我们的身体里还涌动着鲜红的血液,恐怕就难逃昆虫纲双翅目蚊科生物母蚊子的觊觎与饕餮。就算是逍遥的庄子,也曾无奈地写下“蚊虻噆肤,则通昔不寐矣”。

咬人的蚊子都是雌性的,它之所以吸血,是为其后代考虑,它需要利用血液中的蛋白质等物质助自己产卵,而雄蚊是靠吸食花蜜、植物汁液甚至露水来汲取营养的。蚊子能够传播疾病是众所周知,拥有这项武功秘笈的就是嗜血的雌蚊。

将雌蚊变性的这项成果发表在新的一期美国《科学》杂志上,科学家说他们发现了一种神奇的被命名为Nix的基因,这种基因能将埃及伊蚊变成雄性,埃及伊蚊就是传播登革热和黄热病的罪魁祸首。

实际上,看不下去母蚊子在传播疾病方面肆意妄为的科学家们一直在寻找应对之道。

英国生物技术公司Oxitec应用了转基因技术。千万别以为只有大豆可以转基因,应用在蚊子身上也行。将被转了基因再进行繁育的雄蚊放到野外,这些雄蚊子与野外雌蚊交配。而无论公母俩如何努力,它们也不会产生后代,如此就达到了使其种群数量减少的作用。

英国这项研究在经过两年的试验后,在越南、印度尼西亚和澳大利亚等国家都曾经应用过,巴西是第一个使用这种创新方法应对登革热的南美国家。

美国佛罗里达群岛也有蚊虫肆虐,今年初,科学家曾想在美国佛罗里达群岛应用英国的这项技术,试图消灭传播登革热和基孔肯雅热的蚊虫。虽然知道能带来降低登革热和基孔肯雅热发病率的好处,但美国许多人仍然对向野外释放转基因生物的做法持谨慎态度,当时有超过13万人在美国“变革”网站的一份请愿书上签名,反对在佛罗里达群岛释放转基因蚊子。最终,转基因蚊子有没有登陆美国呢?我们不得而知。

给蚊子“接种疫苗”,也是方法之一

让蚊子绝育,以达到减少蚊子种群数量的法子不止这一种。列位看官,给蚊子“接种疫苗”的方法也很不错。

由中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒控制联合研究中心的奚志勇教授领导的研究团队一直致力于这项研究。2013年,他们用沃尔巴克氏体细菌感染了斯氏按蚊,该种蚊子是中东和南亚地区的疟疾携带者。而沃尔巴克氏菌是世界上分布最为广泛的共生菌,常见于节肢动物门和部分线虫体内,能够影响所寄生动物的生殖和发育。携带这种细菌的雌性按蚊会和未受感染的雄性按蚊交配而生出被感染的后代,再把感染传给它们的后代。这样要不了8代,抗疟细菌就会在蚊子群里迅速传播。

2014年,我国的登革热发病数超过4.7万例,是近20年来最严重的一年,病例几乎都集中在广东省。就在人们还心有余悸的时候,今年它又已卷土重来,截至5月25日,广州共报告登革热病例30例,较去年同期上升了172.73%。今年春天,我国政府接受了这项计划:将大量无繁殖能力的雄蚊子放到疾病高发区。

就是奚志勇教授团队,他们带来了50多万只蚊子,这些雄性蚊子被装在塑料罐子里带到广州,全都身携沃尔巴克氏体。

奚志勇教授和他的同事们在广州的一个岛上驱车四处寻找合适的地点,找到后,就将这些蚊子释放了出来。放蚊子的一幕可能令人毛骨悚然,但人们知道,不这么做情况会更糟:毕竟这种经由蚊子传播的疾病会给患者带来极大痛苦。

研究人员希望这些雄蚊快乐地去寻找当地野生雌蚊,并与速速它们交配,这样它们所产的卵将不能发育,蚊子种群的数量就会降低,就不足以引起登革热的流行了。

实际上,奚志勇教授的这项计划分为两个阶段:第一阶段是放出绝育的雄蚊,与野生的雌蚊交配,目标是减少蚊子数量;第二阶段,释放携带有沃尔巴克氏体的雌蚊,以取代能传播登革热病毒的野生雌蚊,这样其他地方的蚊子将面临交配竞争。

当地居民非常欢迎这些科学家,一些居民甚至向研究人员们讨要蚊子,想放到自己家里,因为他们都对去年的登革热疫情记忆太深刻了。

为了证明带来的这些蚊子不咬人,奚志勇教授还主动把手伸进装有蚊子的塑料罐里。果然,雄性的蚊子们对奚教授的手丝毫不感兴趣。奚志勇预计:“在释放蚊子的地方,最终的结果将是:首先,咬人的蚊子会更少;其次,蚊子对登革热病毒有抗体。”

沃尔巴克氏菌还可以防止蚊子传播骨痛热症。2014年6月,澳大利亚科学家曾在昆士兰州的敦斯维尔市放出带有骨痛溢血热症抗体的蚊子。世界卫生组织估计,每年有5000万到1亿人感染骨痛热症。骨痛热症也由伊蚊传播的病症,通常发生在热带和亚热带地区。目前还没有针对此病症的疫苗,所以防范措施重点也在控制蚊子的数量。

还曾有昆虫学家研究雌性埃及伊蚊对二氧化碳气流和人体气味有什么反应,希望通过研究结果搞清楚怎样将气味用于陷阱来诱捕蚊子。

新基因小组说,以前的方法花钱多,效率低

这些方法虽然多有应用,但是,发现蚊子基因“开关”的科学家说了:这些年来科学家们培养出大量无繁殖能力的雄蚊并把它们释放,但这种做法效率很低,还花钱不少。

那么,他们是怎么做的呢?

他们找到了一个有效的计算方法,用来分析被称为基因组“黑洞”的大量信息。基因组“黑洞”充满了各种复制信息并且极难排序,就是在这一区域,科学家们发现了Nix基因。

研究小组在埃及伊蚊身上发现,决定其为雄性的基因就是“Nix”。研究人员试图关掉“开关”,以使雌蚊变成雄蚊。虽然他们还未完全成功,不过他们确实找到了改变蚊子生殖器的方法。埃及伊蚊并不携带疟疾病毒,但是它们携带并传播如黄热病、登革热和切昆贡亚热等致命疾病。

该论文的作者之一、计算生物学家布兰特利·霍尔说:“我们把Nix基因注入到蚊子的胚胎中,我们发现,超过三分之二的雌蚊长出了雄性生殖器和睾丸。”然后研究小组又把Nix基因从雄蚊身上移除,之后它们长出了雌性生殖器。

该论文的主笔、美国弗吉尼亚理工大学农业和生命科学学院的生物化学教授屠志坚说,科学家70年前就知道有一种基因控制着蚊子的性别,但是没有人能找到这种基因。

该论文的作者之一、昆虫学家扎克·阿德尔曼说:“这就像拼图,即使你拼好了700块,你还是难以知道剩下的部分是什么图案。屠志坚及其学生发现了一个研究基因的方法,而且找到了一个极其重要的基因。”

研究人员估计还需要数年时间来完善这一方法。现在他们仅仅能够通过改变蚊子的胚胎来激活雄性基因,但这种基因不会遍布所有细胞,因此,成年蚊子不会完全变成雄蚊。他们希望假以时日,能最终使用基因转移的方法来利用这种决定蚊子为雄性的基因,也就是从细胞层面改变蚊子的这种特殊基因,并让蚊子把这种基因传给下一代。

其实,科学家们一直以来还有这样的争论:世界上没有蚊子会怎样?没有了蚊子会出现怎样的后果?目前,有3500多种已命名的蚊子,其中只有一两百种会叮咬人类或者在你旁边嗡嗡乱飞。消灭一种蚊子可能会让某种捕食者失去食物、或者某种植物没了传粉者,但多数情况下,消灭它们带来的生态创伤很快就能恢复,生活会继续,像以前一样——甚至可能更好。

所以,就让我们拭目以待吧,人类和传播致命病菌的蚊子之间旷日持久的较量会不会有一个最终结果。文/本报记者 王勉

供图/潇潇

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