轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于滅蚊子目前正處在研究高潮,近期取得了突破性的進(jìn)展。我們知道瘧疾僅依靠蚊子傳播,盡管捕捉或者噴灑殺蟲劑能夠減少蚊子數(shù)量,但是瘧疾每年持續(xù)殺死成百上千人,而且大部分都出現(xiàn)在撒哈拉以南非洲地區(qū)。借助性別缺陷策略控制蚊蟲種群的想法在60多年前就已經(jīng)被科學(xué)家提出,但是這事實(shí)上是首次進(jìn)行驗(yàn)證。
由倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的Andrea Crisanti教授和Nikolai Windbichler博士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),將一種黏菌基因移植到非洲瘧蚊身上。這種基因會(huì)產(chǎn)生一種名為核酸內(nèi)切酶的生物酶,當(dāng)它識(shí)別出一種特殊的序列時(shí)就會(huì)破壞DNA。
研究人員在5個(gè)籠子中各準(zhǔn)備了50只母蚊子和50只公蚊子,并且引進(jìn)了150只性別擾亂的雄性新蚊子,四代之內(nèi)母蚊子的數(shù)量就驟然下降。在經(jīng)歷了數(shù)代之后,其中4個(gè)籠子的蚊子完全滅絕。這是因?yàn)樵诋a(chǎn)生精子的過(guò)程中X染色體被破壞,留下很少攜帶X染色體的精子來(lái)形成雌性胚胎。
Crisanti稱他的團(tuán)隊(duì)借助了一種意外的巧合:核酸內(nèi)切酶的目標(biāo)序列在蚊子的X染色體中非常豐富。當(dāng)蚊子或者人類的精子正常產(chǎn)生時(shí),X染色體和Y染色體各占一半。而在新培育的蚊子種群中,攻擊X染色體的核酸內(nèi)切酶在精子形成的過(guò)程中被激活。這樣就使雄性幾乎不形成含X染色體的精子,它們的后代超過(guò)95%都是雄性。
重要的是這種變化是可遺傳的,因此雄性蚊子會(huì)將它傳遞給大約半數(shù)的雄性后代。這就意味著,如果對(duì)一個(gè)種群施加人為壓力,這種特性就能夠傳播,直到雄性只產(chǎn)生雄性后代,或許會(huì)完全根除蚊子種群。
Crisanti教授解釋稱,這些效果是非常有益的,因?yàn)橹挥心肝米右瞬鞑ク懠病R虼四肝米訑?shù)量的減少或許會(huì)延緩瘧疾的傳播。盡管還需要幾年時(shí)間才能進(jìn)行野外實(shí)驗(yàn),但其它的研究人員稱,這項(xiàng)技術(shù)標(biāo)志著我們朝向一種遺傳控制策略邁出了重要的一步。