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(zhuān)家的質(zhì)疑和反對(duì)。

“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(lèi)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(lèi)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

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?，下一代存活率極低，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。

Powell對(duì)此現(xiàn)象表示擔(dān)憂，他猜測(cè)新型蚊子有可能比它們的父輩更強(qiáng)大。研究團(tuán)隊(duì)檢測(cè)了新變種對(duì)登革熱和寨卡病毒的傳播率，但并未發(fā)現(xiàn)顯著差異。然而，研究人員認(rèn)為這只是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的測(cè)定，這些新變種在野外傳播其他病毒的能力也許會(huì)有所不同，又或者OX513A的基因滲入可能會(huì)增強(qiáng)新變種對(duì)于殺蟲(chóng)劑的耐藥性。

Powell強(qiáng)調(diào)：“雖然目前新變種沒(méi)有顯示出任何已知的健康風(fēng)險(xiǎn)，但是未知的結(jié)果才是最令人擔(dān)憂的。”

值得注意的一點(diǎn)是，在投放項(xiàng)目后期，研究團(tuán)隊(duì)采集到的伊蚊樣本中OX513A的基因滲入明顯減少。另外有研究表明，雄蚊投放初期對(duì)當(dāng)?shù)氐囊廖闷鸬搅司薮蟮囊种谱饔茫恢獮楹危?strong>18個(gè)月以后，抑制作用大大減弱，伊蚊數(shù)量又逐漸恢復(fù)到了原先的水平。

Powell等人猜測(cè)，雅科比納的雌蚊可能產(chǎn)生了“交配偏向”現(xiàn)象，即雌性不愿意與繁殖能力弱的雄性進(jìn)行交配，而這些基因改造蚊可能位列其中。

反駁和質(zhì)疑聲

Powell等人的論文于9月10日在《科學(xué)報(bào)告》上發(fā)表后，遭到了Oxitec方面的強(qiáng)烈反駁。

公司發(fā)言人稱(chēng)，Powell團(tuán)隊(duì)的研究包含了“大量虛假的、推測(cè)性的和未經(jīng)證實(shí)的說(shuō)法”。在一份長(zhǎng)達(dá)三頁(yè)紙的文件中，Oxitec指責(zé)論文并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“OX513A雄蚊的投放對(duì)當(dāng)?shù)氐娜巳夯蛘攮h(huán)境有任何實(shí)質(zhì)性的負(fù)面影響”，卻充斥著各種誤導(dǎo)性的猜測(cè)。早在野外實(shí)際投放之前，公司內(nèi)部的試驗(yàn)結(jié)果就表明向OX513A插入的“致死基因”并不會(huì)讓蚊子后代100%致死，后代仍有小概率存活。發(fā)言人表示，公司“非常清楚這一點(diǎn)”。

對(duì)于論文中提及的“交配偏向”這一說(shuō)法，Oxitec也進(jìn)行了駁斥：全球范圍內(nèi)已經(jīng)投放了大約10億只轉(zhuǎn)基因雄蚊，從未有人觀察到“交配偏向”的現(xiàn)象。

爭(zhēng)議持續(xù)發(fā)酵，一些與Oxitic沒(méi)有利益關(guān)系的科學(xué)家也站了出來(lái)，對(duì)該論文表達(dá)了自己的質(zhì)疑。

賓夕法尼亞州立大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家Jason Rasgon肯定了論文中遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要性，但他也表示其中的一些猜測(cè)顯得夸大其詞且不負(fù)責(zé)任。Rasgon認(rèn)為，作者應(yīng)該在論文里強(qiáng)調(diào)，在新出生的蚊子里并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因蚊DNA里的致死基因和熒光蛋白基因?，F(xiàn)在雅科比納蚊子種群里發(fā)現(xiàn)的新基因只不過(guò)是來(lái)自O(shè)X513A雄蚊的“遺傳背景”，即OX513A基因中本來(lái)就有一些來(lái)自古巴和墨西哥種群。

Powell的研究團(tuán)隊(duì)猜測(cè)擁有三國(guó)血統(tǒng)的新蚊子“可能”比現(xiàn)有種類(lèi)的蚊子更加難以對(duì)付，但Rasgon指出這樣的猜測(cè)缺乏數(shù)據(jù)支撐。Rasgon擔(dān)心，這篇論文可能會(huì)激發(fā)民眾對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物的懷疑情緒，因此希望論文做出相應(yīng)的澄清。

鑒于該論文的結(jié)論遭到了來(lái)自各方的批評(píng)與質(zhì)疑，9月17日《科學(xué)報(bào)告》的編輯在網(wǎng)頁(yè)上增加了一條聲明，表示會(huì)在近期對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行答復(fù)。

仍在進(jìn)行的試驗(yàn)

現(xiàn)在，Oxitec并沒(méi)有停下研發(fā)的腳步。他們已經(jīng)采取了一系列改進(jìn)措施，使得第二代轉(zhuǎn)基因蚊子能夠更有效地傳播致死基因。與以往不同，新一代致死基因只會(huì)殺死吸血的雌性后代，而雄性后代則得以存活，從而能夠繼續(xù)傳遞致死基因。今年6月 Oxitec宣布，他們?cè)诎臀鞯奶镩g試驗(yàn)取得了巨大的成功，當(dāng)?shù)氐奈米訑?shù)量下降了96％。

美國(guó)德克薩斯州和佛羅里達(dá)州也在考慮使用Oxitec的轉(zhuǎn)基因蚊子來(lái)控制當(dāng)?shù)氐奈米臃N群數(shù)量。最近，Oxitec向美國(guó)相關(guān)部門(mén)提供了他們的新型轉(zhuǎn)基因蚊子以供審查。9月11日，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署公開(kāi)了Oxitec的申請(qǐng)，向民眾征求意見(jiàn)。一旦獲得批準(zhǔn)，這些新型蚊子很快就會(huì)在佛羅里達(dá)群島進(jìn)行第一次的投放。

（原標(biāo)題：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？ 本文獲微信公眾號(hào)“環(huán)球科學(xué)：huanqiukexue”授權(quán)轉(zhuǎn)載，禁止二次轉(zhuǎn)載）