生化蚊子助人类胜之不武？

       10年前我们一帮生物系学生去西双版纳实习，临行之前，每人领到一个白色药片，只有吃了药片才能成行。当时，想也没想，就把药片吞了下去。现在回想起来，那个药片应当就是抗疟疾药物的氯喹了。
　　8年前，笔者跟着向导穿行于贵州的密林之间。每每观察记录之时，总会有长嘴长脚的黑白花蚊子落在身上，只要不到1分钟的时间，它们就可以取走血液，并留下一个肿包。
　　最近听到了一个好消息，英国的Oxitec公司正试图一劳永逸解决蚊虫问题。
　　英美两国的科研人员正在培育有基因缺陷的蚊子，并将它们送入蚊群，与正常的蚊子进行交配。这样，交配后产生的后代会因为基因缺陷在成年前死亡，无法产生后代。通过这种方法，使蚊子的种群自然灭绝。
　　这个计划看似天衣无缝，并且极端诱人——我们有可能因此摆脱那些嗡嗡叫的讨厌虫。但是，千万不要忘记，50年前，手握化学武器的人类一度认为自己战胜了蚊子，但是最终的结果给了所有人一记响亮的耳光。

化学战曾带来乐观一片

　　如今，我们已经知道，蚊子是多种疾病的传播者，包括疟疾，黄热病，登革热等。其影响之大，非其他害虫可比，每年感染登革热的病人总数高达1.5亿。
　　实际上，蚊子的袭扰从古至今一直存在，想当年诸葛孔明南征孟获，碰到瘴气多半就是疟疾之类的蚊媒传染病了。只是当时的人，根本不知道蚊子身上带有如此邪恶的“杀人凶手”。直到1897年，英国人罗斯在蚊子体内找到了疟原虫。在随后的几十年中，蚊子身上携带的病毒、寄生虫陆续被发现，多种热带病的病因也浮出水面，传播这些疾病的蚊子自然成了众矢之的。
　　20世纪50年代，化学合成技术迅猛发展DDT、环戊二烯类、六六六以及有机磷农药等杀虫剂相继诞生。灭蚊似乎进入了一个黄金时期，意大利1945年时有疟疾病例40万，到1950年已无一例发病，斯里兰卡的患者人数野葱1955年的100万直线下降到了1964年的17例。蚊虫制造的瘴气似乎已经被人类强大的科技驱散。世界卫生组织乐观地把原来的《疟疾控制规划》改为《疟疾消灭规划》，并且计划在1963年完全消灭疟疾。
　　然而，以DDT为代表的化学制剂就像是把双刃剑，不仅杀灭了蚊子，更对整个生态系统带来了灾难，比如促使蛋壳变薄，降低雏鸟孵化率；降低精子质量等等。于是，在灭蚊形式一片大好的形式下，DDT等药剂被打入冷宫。结果就是我们看到蚊媒疾病卷土重来。1978年，世界卫生组织尴尬地通过了《〈疟疾消灭规划〉改回〈疟疾控制规划〉的决议》。
生物灭蚊看上去很美

　　虽然，后来开发出了以除虫菊酯为代表的生物杀虫剂。但是，这些杀虫的使用条件都比较苛刻，而且杀灭的效力也远不如化学药剂稳定，成本更是比传统化学药剂高昂。所以，很难大规模应用。虽然在部分地区重新启用DDT进行灭蚊，但是用量和用法都受到严格控制，投鼠忌器的阴影始终无法散去。于是，人类将目光投向了蚊子的天敌。
　　实际上，早在1948年，就开始研究食蚊鱼（如柳条鱼，鳉鱼等）的繁殖，并将其应用到灭蚊工程之中。在贵州稻田试验中，只要保证每平方米有3-5条食蚊鱼，就可以让蚊虫数量下降96%。将蚊虫转化为鱼类的饵料看似一个两全齐美的做法，但是这样的做法同样受到水域环境的限制，另外，蚊虫繁殖场所很多都是季节性水塘不利于鱼类的长期繁殖防蚊，于是，食蚊鱼吃蚊子只能是个“看上去很美”的方法。
　　与食蚊鱼等捕食者相比，细菌和真菌等微生物武器似乎更靠谱一些，比如通过让蚊子感染大链壶菌，可以影响幼虫体内的脂类物质的积累，并对幼虫组织造成破坏，也最爱幼虫的发育和生命活动，从而置蚊虫于死地。但是目前选取的微生物还缺乏自身循环繁殖的能力，同时生产和运输这些微生物制品都需要进一步研究，至于大规模使用就更需时日了。

雌蚊会接受生化雄蚊吗？

　　通过人工释放雄性昆虫来控制控制昆虫数量，并不是什么新鲜事。这种方法的基本原则就是，让这些人工养殖的雄性个体尽可能多地与环境中的雌性个体交配，并且产下直接死亡或者无法正常发育的后代，最终控制野生昆虫种群的数量。
　　之前，在柑橘小食蝇等害虫身上都进行了类似的工作。只不过，并没有动用转基因手段。只是用辐射的方法将雄性的繁殖结构破坏，使其不能产生正常的精子，那最终的结构就可想而知了。这种被成为昆虫不育技术（SIT）的方法曾一度受到推崇。
　　然而，这种技术的缺陷也是显而易见的。人工释放的雄虫必须经常补充，因为它们不会自然产生后代。实际上，这些改造的雄虫更像是发射出去的子弹，一旦出膛就再也没有回头路了。在小规模防控中，饲养雄虫的工作量还可以接受，但是一旦将战场扩大到全球范围。这种简单的昆虫不育技术就显得力不从心了。
　　于是，改良版的生化蚊子登场了。这些转基因雄蚊的生殖系统是正常的，但是它们产生的精子又是非正常的。简单来说，就是它们携带了雌性致死基因。这个基因并不会杀死它们的交配对象。但是，在正常雌蚊与这些生化战士交配之后，产下的后代中只有雄性能正常发育，而所有的雌性都会因为雌性致死基因的存在一命呜呼了。并且，这些繁育出来的雄性仍然可以同自然界中的雌蚊进行交配，如此反复，蚊子家族就崩溃了。在Oxitec公司的小规模试验中，转基因蚊子确实起到了降低野生蚊子数量的作用。

　　也许有人会问，雌蚊是死掉了，但是雄蚊子还活着，怎么办？这个问题很简单，因为叮人的只有雌蚊，而雄蚊是不会骚扰人类的。
　　更有意思的是，通过基因改造，人类可以为转基因蚊子找到合适的伴侣，让它们一起产生更多的后代，这些生活在实验箱里面的雌性蚊子也有特殊的基因。它们产下的雌性后代有一半会存活。于是，就能源源不断地生产出雄蚊生化战士了。但是，实验的问题，恰恰处在这个实验室的繁育系统中。
　　原则上，实验者只会把改造后的雄蚊放归自然，让它们破坏蚊子种群。但是，雌雄的判别机制还远远没有达到完美的境界。于是，大约有0.5%的转基因雌蚊会混杂其中，偷偷溜到野外，虽然这个数量看似不多。但是，一旦让这些雌蚊建立起自己的王国，平静地产下那些可生育的雌性后代，那么我们之前所做的工作就前功尽弃了。
　　还好，科学家们还有更多的备选方案，随着蚊基因组测序的完成。我们有更多的选择，比如一个名为“Actin-4”的基因就成了科学家们的目标。通过基因工程，对蚊子的这个基因进行改造，就会导致雌蚊翅膀肌肉无法正常发育，而雄蚊是正常的。这样一来，即使实验室的雌蚊意外遗漏，也不会造成负面影响。
　　不过，以上都是科学家们的美好愿望。我们根本没有考虑到雌蚊的感受，它们究竟愿不愿意接受这些卧底雄蚊还是个未知数。如果，这些卧底在同正常雄蚊的竞争中毫无优势，那科学家的所有计划都将化为泡影。
　　除了以上的致命绝招，科学家们还在琢磨新的绝招。比如，转Bt基因蓝藻（这项技术已经广泛应用于马铃薯，棉花等农作物），让蚊子的幼虫吃下毒药。或者利用转基因技术给蚊子种下疟疾疫苗，让蚊子成为干净的吸血者。
　　但是，这些方法的结果都是未知数。比如，带毒药的蓝藻会不会毒害其他的水生昆虫，而昆虫的崩溃会不会导致鱼类的崩溃。而干净蚊子同样面临与脏蚊子的竞争，谁胜谁负更是难以预料。
　　很多蚊子的幼虫是鱼类幼苗的重要食物。如果，这类生物完全消失，那整个水生生态系统会不会受到影响，仍然值得深思。
　　实际上，用一些简单的方法就可以大幅降低蚊媒传染病的发生。比如使用蚊帐就可以有效阻断疟疾的传染，在尼日利亚疟原虫检测阳性的人口比率已由之前的42%降至35%。不管怎样，人类与蚊的斗争还将持续下去。可以肯定的是，不管是直接消灭，还是改造基因，蚊虫这个已经在地球上存在了上亿年家族都不会轻易屈服。也许寻求一种共处的平衡点，才是完全之策。