美国媒体报道称,佛罗里达和德克萨斯曾释放10亿只蚊子,目前,已经有工作人员在6位佛罗里达礁岛群居民家的院子里进行了第一批投放。
美国释放的转基因蚊子是来自伦敦的实验室中培育的转基因埃及伊蚊,被命名为OX5034,它们都是不会咬人的雄性蚊子,带有两种特殊基因,一种是在特殊红光下发出荧光的标记基因,另一种是“自我限制”基因。
当转基因蚊子被释放到野外,并跟野生雌性埃及伊蚊交配后,会将这种基因遗传给后代,最终的结果是,后代中的雌性蚊子在成年之前就会死亡,经过一代又一代,雌性蚊子数量逐渐减少,最终达到控制蚊子数量的目标。
美国为什么想要控制蚊子数量
之所以美国想要控制蚊子数量,是因为蚊子是目前对人类最致命的生物(病毒是否属于生物还有争议),蚊子是疟疾、登革热、黄热病等疾病的载体,以登革热为例,20世纪60年代以来,登革热患者数目一直在显著上升,每年有5000万至5.28亿人感染,大约25000人死亡。登革热的流行区域主要在热带和亚热带地区,其潜在感染人口数量在25-30亿,占世界总人口的百分之四十。
根据统计,蚊子每年致死人数平均超过72.5万人,此外每年还会使2亿多人在数天内致残致障。2015年蚊子更是夺走了全球83万人的性命。
而随着全球变暖,蚊子们也开始扩张自己的地盘了,它们带着各种疾病四处为虐,在过去五年中,数千例登革热(热带病例)出现在了美国。长久以来,DDT(一种农药)一直用于控制蚊群数量,可是如今它已经被广泛的禁止使用。而且,许多科学家都认为蚊子已经快速建立起对杀虫剂的抗性了,这就是为什么对抗蚊子的战场转移到了基因领域。
目前的转基因蚊子项目采用的是“昆虫显性致死释放技术”(release of insects carrying a dominant lethal, RIDL)。
这种技术简单来说呢,就是一种遗传工程的方法:研究人员在蚊子的体外连接蚊子的一些遗传物质元件(转座子、特异启动子、显性致死基因、转录激活域、荧光标记等),构建出一个复合转座子(TAC,transposonswith armed cassettes)。其活性开关由四环素控制(tetracycline)。在昆虫转座子的引导下,TAC插入蚊子基因组,就形成了转基因蚊子。
转基因蚊子仍有争议
不过通过转基因蚊子达到生物防控的目的,在科学界来说,还有很大的争议,科学家认为自然有其自己的生态调节功能,蚊子对于环境的适应能力非常强,我们无法完全解读蚊子及其携带的疾病会如何适应这样的实验环境,疟疾或其它病菌也可能会产生变种。
英国的一家公司曾改造出了一种蚊子变种——它们必须在一定剂量的四环素下才能存活。在野外,这些四环素蚊子可以存活一段时间,并且可以通过交配将这种四环素基因传递到下一代中。在开曼群岛上的实验证明,英国这家公司改造的蚊子能在短短六个月内将蚊群数量减少百分八十。
但一名疟疾专家把这个过程描述为“最终总是这些疟原虫获胜的武装斗争”。实验中发现,四环素依赖的蚊子后代中有3%幸存了下来,这些幸存的蚊子又和其它野生蚊子繁殖,从而制造出更强的变异蚊子。
巴西的转基因蚊子实验也重复了这一结果,2013年以来,数千万只基因改造蚊被投放至巴西城市雅科比纳,这些转基因蚊子被命名为OX513A,它们会和野生蚊子杂交,并且后代会不育,这样能大幅降低当地野生伊蚊的数量,在持续投放了27个月之后,当地野生蚊子的总数下降了90%,然而科学家进行了三次采样和基因分型之后发现, 样本中大约10%到60%的个体拥有了来自OX513A的基因。这意味着,OX513A与野生雌蚊的后代不仅可育,还产生了不少拥有巴西、古巴、墨西哥的“三国混血”。这也意味着新型变异蚊子有可能比它们的父辈更强大,果然,又过了18个月以后,抑制作用大大减弱,伊蚊数量又逐渐恢复到了原先的水平。
科学家担心美国的释放行为将导致这样的结果产生。除此之外,一些科学家则担心一方面改变生物基因可能会彻底破坏原本的自然界秩序,随着水平基因转移,蚋等生物都有可能产生同样的变异,产生一些不幸的情况,比如幼虫在孵化后不久就死亡了。大群的昆虫灭绝将导致鸟、蝙蝠、青蛙和鱼等动物无处觅食,造成食物链的重大灾难。另一方面,则担心这种激进的尝试最后会影响到人类本身,对人类产生反噬。
总结
自然界充满了太多的未知性,人类想要改造自然,并不会一切都按照人类的既定想法进行,我们在尝试用转基因蚊来灭蚊的同时,也要进行更多的风险测评。
如何减少疾病在人类之中的传播,而又对自然生态造成的影响最低。这是目前科学家还需要攻克的难题!
美国10亿转基因蚊开放!以蚊灭蚊真行?巴西曾造出更强的超级蚊子
以蚊灭蚊——“美国放狠招将释放超14万只基因改造蚊子”,佛罗里达州将在12周内释放14.4万只经过基因改造的雄性埃及伊蚊,这消息一出,引发了不少人的热议,当然严格地来说,其实美国已经开始释放了,新报告已经明确说明了。
改造后的蚊子真的能够灭掉现有的蚊子吗?会不会导致生态系统的影响,如今可以说很难进行判断,不过站在科学的立场来说,科学家们的想法是释放转基因蚊子,以减少埃及伊蚊的数量,控制登革热、寨卡病毒、黄热病等疾病的传播。
所以目的是非常好的,但是也引发了大家对生态系统的担忧,虽然说转基因蚊子在交配之后,从而使其后代无法生存,但是会不会影响生态系统,确实暂时没有一个说明,并且曾经还出现了反向例子,不仅“以蚊灭蚊”的效果不好,反而带来了更严重的问题。
蚊子
蚊子是我们生活之中最常见的生物,可以说人类的生活区域是无处不在,分布范围也十分的广泛,如今随着蚊子的进化,不少地区也甚至连冬季都可以看到它的足迹。蚊子的种类非常多,迄今为止全世界已记录蚊虫共3亚科,包含巨蚊亚科、按蚊亚科、库蚊亚科,而中国发现的蚊子种类有370余种,其中按蚊、库蚊、伊蚊3个属的蚊种超过半数。
蚊子虽然种群非常大,甚至部分地区还是泛滥的状态,但是在自然条件下雄蚊交配后约7~10天就会死亡,而在实验室可活到1至2个月,雌蚊的寿命要长一些,可活1至2个月,在实验室曾活到4个月。
蚊子之所以令人可恨,主要是因为它要吸血,并且在吸血的时候,还要传播一些病毒,就是我们上面说的登革热、寨卡热和黄热病等等,根据不完全统计数据显示,在人类历史上全世界因为蚊子传播疾病的死亡人数,在1年之内就是上百万。典型的记录数据就是——1929年,全世界因患疟疾致死的约200万人,这就是蚊子带来的效果。
所以至今我们都希望将蚊子进行控制一番,不过,我们说了,蚊子在大规模的繁衍之中,并且繁殖能力极强,最快一次批次的蚊子在产卵之后,一二天后就孵化成幼虫,然后2到3天就具有吸血的能力,所以要想大力灭蚊真的是太难了,这就是为何如今采取“以蚊灭蚊”计划的原因。
10亿转基因蚊子开放!“以蚊灭蚊”真行?
美国这次进行“转基因”蚊子的释放,主要是灭掉埃及伊蚊,埃及伊蚊是一种小型黑色蚊种,在中胸盾片上有一正中白色纵纹,这也是世界上如今最毒的蚊子之一,它主要是登革热的传播媒介。而美国这次培养出来的蚊子是通过基因编辑技术来改变蚊子的性别,当培育出的蚊子与野生雌性蚊子交配后,只会产出雄性后代,不会产生雌性,从而不断杀死并减少当地蚊子的数量。
从这个计划来看,确实是有减少蚊子的趋势,毕竟不会产生雌性后代,那么就没有下一代繁育的计划,同时也保证了蚊子不会彻底灭绝,但是这个计划行不行,还有待考证,因为还是属于“试验”阶段。
如果这个计划效果好,未来美国将进一步扩大对转基蚊子的释放,如今只是在佛罗里达州进行试验,也就是说已经开始释放了,计划是10亿只蚊子,这应该是第一批次,但是预计每周释放12000只,计划持续释放12周,也就是144000只,所以只有多没有少。
所以综合情况来说,10亿只转基因蚊子正式开始释放,其实数量是不止10亿(报告数据差异),具体效果还有待考察。不过巴西曾经也进行了基因蚊子改造,不仅没有灭掉蚊子,反而出现了一种超级蚊子,更难灭掉,所以如今也引发了不少人的担忧。
巴西转基因蚊子计划“失败”,曾造出超级蚊子
巴西曾也进行了“转基因蚊子”的释放,并且以阻止从黄热病、登革热到寨卡病毒等通过蚊子传播的疾病,但是这项实验并没有改变蚊子的数量,反而出现了更加强壮的“超级蚊子”,在最初的时候,确实基因编辑后的蚊子出现了外界“蚊子数量的抑制”,但是效果不长,很快当地的蚊子就出现了反弹,通过分析发现。
巴西的转基因蚊子——埃及伊蚊(OX513A)能够与当地蚊子交配,并且还产生了稀有但可存活的杂交后代,它们可以继续繁殖,这是什么情况?这说明外界的蚊子与人类的基因编辑蚊子出现了“适应性”,人工引入的基因让蚊子变得更加强壮,它们对杀虫剂等的其他形式的蚊子控制手段的抵抗力、抗药性也可能增加,所以巴西转基因蚊子计划“失败”,还培育出了超级蚊子。
所以如今针对美国这项超级蚊子,在美国佛州进行试验,到底结果如何,其实他们自己也不知道,说得如果效果好,还会进一步释放基因蚊子,但是如今很明显是不明确后果的,但是一旦出现巴西这种效果,培育出了“超级蚊子”,那对生态系统的影响必然就更大了。很多人可能也会说,培育基因蚊子,为何不利用天敌控制?
蚊子的天敌很多,蜻蜓、青蛙、蜘蛛、食蚊鱼等都是存在的,但是很明显天敌已经无法满足蚊子的增长,所以才想这个办法,同时大家近些年来也看到了,蜻蜓、青蛙等生物种群在不适应地球环境的时候,也在大规模的减少之中,这完全为蚊子腾出了繁育的空间,所以环境也在造就蚊子的快速增长
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