史軍

10年前我們一幫生物系學(xué)生去西雙版納實(shí)習(xí)，臨行之前，每人領(lǐng)到一個(gè)白色藥片，只有吃了藥片才能成行。當(dāng)時(shí)，想也沒(méi)想，就把藥片吞了下去?，F(xiàn)在回想起來(lái)，那個(gè)藥片應(yīng)當(dāng)就是抗瘧疾藥物的氯喹了。

8年前，筆者跟著向?qū)Т┬杏谫F州的密林之間。每每觀察記錄之時(shí)，總會(huì)有長(zhǎng)嘴長(zhǎng)腳的黑白花蚊子落在身上，只要不到1分鐘的時(shí)間，它們就可以取走血液，并留下一個(gè)腫包。

最近聽(tīng)到了一個(gè)好消息，英國(guó)的Oxitec公司正試圖一勞永逸解決蚊蟲(chóng)問(wèn)題。

英美兩國(guó)的科研人員正在培育有基因缺陷的蚊子，并將它們送入蚊群，與正常的蚊子進(jìn)行交配。這樣，交配后產(chǎn)生的后代會(huì)因?yàn)榛蛉毕菰诔赡昵八劳觯瑹o(wú)法產(chǎn)生后代。通過(guò)這種方法，使蚊子的種群自然滅絕。

這個(gè)計(jì)劃看似天衣無(wú)縫，并且極端誘人——我們有可能因此擺脫那些嗡嗡叫的討厭蟲(chóng)。但是，千萬(wàn)不要忘記，50年前，手握化學(xué)武器的人類一度認(rèn)為自己戰(zhàn)勝了蚊子，但是最終的結(jié)果給了所有人一記響亮的耳光。

化學(xué)戰(zhàn)曾帶來(lái)樂(lè)觀一片

如今，我們已經(jīng)知道，蚊子是多種疾病的傳播者，包括瘧疾，黃熱病，登革熱等。其影響之大，非其他害蟲(chóng)可比，每年感染登革熱的病人總數(shù)高達(dá)1.5億。

實(shí)際上，蚊子的襲擾從古至今一直存在，想當(dāng)年諸葛孔明南征孟獲，碰到瘴氣多半就是瘧疾之類的蚊媒傳染病了。只是當(dāng)時(shí)的人，根本不知道蚊子身上帶有如此邪惡的“殺人兇手”。直到1897年，英國(guó)人羅斯在蚊子體內(nèi)找到了瘧原蟲(chóng)。在隨后的幾十年中，蚊子身上攜帶的病毒、寄生蟲(chóng)陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，多種熱帶病的病因也浮出水面，傳播這些疾病的蚊子自然成了眾矢之的。

20世紀(jì)50年代，化學(xué)合成技術(shù)迅猛發(fā)展DDT、環(huán)戊二烯類、六六六以及有機(jī)磷農(nóng)藥等殺蟲(chóng)劑相繼誕生。滅蚊似乎進(jìn)入了一個(gè)黃金時(shí)期，意大利1945年時(shí)有瘧疾病例40萬(wàn)，到1950年已無(wú)一例發(fā)病，斯里蘭卡的患者人數(shù)野蔥1955年的100萬(wàn)直線下降到了1964年的17例。蚊蟲(chóng)制造的瘴氣似乎已經(jīng)被人類強(qiáng)大的科技驅(qū)散。世界衛(wèi)生組織樂(lè)觀地把原來(lái)的《瘧疾控制規(guī)劃》改為《瘧疾消滅規(guī)劃》，并且計(jì)劃在1963年完全消滅瘧疾。

然而，以DDT為代表的化學(xué)制劑就像是把雙刃劍，不僅殺滅了蚊子，更對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了災(zāi)難，比如促使蛋殼變薄，降低雛鳥(niǎo)孵化率；降低精子質(zhì)量等等。于是，在滅蚊形式一片大好的形式下，DDT等藥劑被打入冷宮。結(jié)果就是我們看到蚊媒疾病卷土重來(lái)。1978年，世界衛(wèi)生組織尷尬地通過(guò)了《〈瘧疾消滅規(guī)劃〉改回〈瘧疾控制規(guī)劃〉的決議》。

生物滅蚊看上去很美

雖然，后來(lái)開(kāi)發(fā)出了以除蟲(chóng)菊酯為代表的生物殺蟲(chóng)劑。但是，這些殺蟲(chóng)的使用條件都比較苛刻，而且殺滅的效力也遠(yuǎn)不如化學(xué)藥劑穩(wěn)定，成本更是比傳統(tǒng)化學(xué)藥劑高昂。所以，很難大規(guī)模應(yīng)用。雖然在部分地區(qū)重新啟用DDT進(jìn)行滅蚊，但是用量和用法都受到嚴(yán)格控制，投鼠忌器的陰影始終無(wú)法散去。于是，人類將目光投向了蚊子的天敵。

實(shí)際上，早在1948年，就開(kāi)始研究食蚊魚(yú)（如柳條魚(yú)，鳉魚(yú)等）的繁殖，并將其應(yīng)用到滅蚊工程之中。在貴州稻田試驗(yàn)中，只要保證每平方米有3-5條食蚊魚(yú)，就可以讓蚊蟲(chóng)數(shù)量下降96%。將蚊蟲(chóng)轉(zhuǎn)化為魚(yú)類的餌料看似一個(gè)兩全齊美的做法，但是這樣的做法同樣受到水域環(huán)境的限制，另外，蚊蟲(chóng)繁殖場(chǎng)所很多都是季節(jié)性水塘不利于魚(yú)類的長(zhǎng)期繁殖防蚊，于是，食蚊魚(yú)吃蚊子只能是個(gè)“看上去很美”的方法。

與食蚊魚(yú)等捕食者相比，細(xì)菌和真菌等微生物武器似乎更靠譜一些，比如通過(guò)讓蚊子感染大鏈壺菌，可以影響幼蟲(chóng)體內(nèi)的脂類物質(zhì)的積累，并對(duì)幼蟲(chóng)組織造成破壞，也最愛(ài)幼蟲(chóng)的發(fā)育和生命活動(dòng)，從而置蚊蟲(chóng)于死地。但是目前選取的微生物還缺乏自身循環(huán)繁殖的能力，同時(shí)生產(chǎn)和運(yùn)輸這些微生物制品都需要進(jìn)一步研究，至于大規(guī)模使用就更需時(shí)日了。

雌蚊會(huì)接受生化雄蚊嗎？

通過(guò)人工釋放雄性昆蟲(chóng)來(lái)控制控制昆蟲(chóng)數(shù)量，并不是什么新鮮事。這種方法的基本原則就是，讓這些人工養(yǎng)殖的雄性個(gè)體盡可能多地與環(huán)境中的雌性個(gè)體交配，并且產(chǎn)下直接死亡或者無(wú)法正常發(fā)育的后代，最終控制野生昆蟲(chóng)種群的數(shù)量。

之前，在柑橘小食蠅等害蟲(chóng)身上都進(jìn)行了類似的工作。只不過(guò)，并沒(méi)有動(dòng)用轉(zhuǎn)基因手段。只是用輻射的方法將雄性的繁殖結(jié)構(gòu)破壞，使其不能產(chǎn)生正常的精子，那最終的結(jié)構(gòu)就可想而知了。這種被成為昆蟲(chóng)不育技術(shù)（SIT）的方法曾一度受到推崇。

然而，這種技術(shù)的缺陷也是顯而易見(jiàn)的。人工釋放的雄蟲(chóng)必須經(jīng)常補(bǔ)充，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)自然產(chǎn)生后代。實(shí)際上，這些改造的雄蟲(chóng)更像是發(fā)射出去的子彈，一旦出膛就再也沒(méi)有回頭路了。在小規(guī)模防控中，飼養(yǎng)雄蟲(chóng)的工作量還可以接受，但是一旦將戰(zhàn)場(chǎng)擴(kuò)大到全球范圍。這種簡(jiǎn)單的昆蟲(chóng)不育技術(shù)就顯得力不從心了。

于是，改良版的生化蚊子登場(chǎng)了。這些轉(zhuǎn)基因雄蚊的生殖系統(tǒng)是正常的，但是它們產(chǎn)生的精子又是非正常的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是它們攜帶了雌性致死基因。這個(gè)基因并不會(huì)殺死它們的交配對(duì)象。但是，在正常雌蚊與這些生化戰(zhàn)士交配之后，產(chǎn)下的后代中只有雄性能正常發(fā)育，而所有的雌性都會(huì)因?yàn)榇菩灾滤阑虻拇嬖谝幻鼏韬袅?。并且，這些繁育出來(lái)的雄性仍然可以同自然界中的雌蚊進(jìn)行交配，如此反復(fù)，蚊子家族就崩潰了。在Oxitec公司的小規(guī)模試驗(yàn)中，轉(zhuǎn)基因蚊子確實(shí)起到了降低野生蚊子數(shù)量的作用。

也許有人會(huì)問(wèn)，雌蚊是死掉了，但是雄蚊子還活著，怎么辦？這個(gè)問(wèn)題很簡(jiǎn)單，因?yàn)槎Ｈ说闹挥写莆?，而雄蚊是不?huì)騷擾人類的。

更有意思的是，通過(guò)基因改造，人類可以為轉(zhuǎn)基因蚊子找到合適的伴侶，讓它們一起產(chǎn)生更多的后代，這些生活在實(shí)驗(yàn)箱里面的雌性蚊子也有特殊的基因。它們產(chǎn)下的雌性后代有一半會(huì)存活。于是，就能源源不斷地生產(chǎn)出雄蚊生化戰(zhàn)士了。但是，實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，恰恰處在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的繁育系統(tǒng)中。

原則上，實(shí)驗(yàn)者只會(huì)把改造后的雄蚊放歸自然，讓它們破壞蚊子種群。但是，雌雄的判別機(jī)制還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到完美的境界。于是，大約有0.5%的轉(zhuǎn)基因雌蚊會(huì)混雜其中，偷偷溜到野外，雖然這個(gè)數(shù)量看似不多。但是，一旦讓這些雌蚊建立起自己的王國(guó)，平靜地產(chǎn)下那些可生育的雌性后代，那么我們之前所做的工作就前功盡棄了。

還好，科學(xué)家們還有更多的備選方案，隨著蚊基因組測(cè)序的完成。我們有更多的選擇，比如一個(gè)名為“Actin-4”的基因就成了科學(xué)家們的目標(biāo)。通過(guò)基因工程，對(duì)蚊子的這個(gè)基因進(jìn)行改造，就會(huì)導(dǎo)致雌蚊翅膀肌肉無(wú)法正常發(fā)育，而雄蚊是正常的。這樣一來(lái)，即使實(shí)驗(yàn)室的雌蚊意外遺漏，也不會(huì)造成負(fù)面影響。

不過(guò)，以上都是科學(xué)家們的美好愿望。我們根本沒(méi)有考慮到雌蚊的感受，它們究竟愿不愿意接受這些臥底雄蚊還是個(gè)未知數(shù)。如果，這些臥底在同正常雄蚊的競(jìng)爭(zhēng)中毫無(wú)優(yōu)勢(shì)，那科學(xué)家的所有計(jì)劃都將化為泡影。

除了以上的致命絕招，科學(xué)家們還在琢磨新的絕招。比如，轉(zhuǎn)Bt基因藍(lán)藻（這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于馬鈴薯，棉花等農(nóng)作物），讓蚊子的幼蟲(chóng)吃下毒藥。或者利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)給蚊子種下瘧疾疫苗，讓蚊子成為干凈的吸血者。

但是，這些方法的結(jié)果都是未知數(shù)。比如，帶毒藥的藍(lán)藻會(huì)不會(huì)毒害其他的水生昆蟲(chóng)，而昆蟲(chóng)的崩潰會(huì)不會(huì)導(dǎo)致魚(yú)類的崩潰。而干凈蚊子同樣面臨與臟蚊子的競(jìng)爭(zhēng)，誰(shuí)勝誰(shuí)負(fù)更是難以預(yù)料。

很多蚊子的幼蟲(chóng)是魚(yú)類幼苗的重要食物。如果，這類生物完全消失，那整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)會(huì)不會(huì)受到影響，仍然值得深思。

實(shí)際上，用一些簡(jiǎn)單的方法就可以大幅降低蚊媒傳染病的發(fā)生。比如使用蚊帳就可以有效阻斷瘧疾的傳染，在尼日利亞瘧原蟲(chóng)檢測(cè)陽(yáng)性的人口比率已由之前的42%降至35%。不管怎樣，人類與蚊的斗爭(zhēng)還將持續(xù)下去。可以肯定的是，不管是直接消滅，還是改造基因，蚊蟲(chóng)這個(gè)已經(jīng)在地球上存在了上億年家族都不會(huì)輕易屈服。也許尋求一種共處的平衡點(diǎn)，才是完全之策。