这群人打蚊子用“基因武器”？！蚊子：瑟瑟发抖
2019/6/21 17:00:00狂丸 中国科普博览
炎炎夏日来了，人类和蚊子斗争又开始了。
据报道，东北的大爷大妈都开始带着电蚊拍跳广场舞了，甚至还编了新舞步，堪称灭蚊+健身两开花：
蚊子：你们是不是玩不起。
不过除了佩服大家的脑洞外，狂丸也很好奇，除了电蚊拍、灭蚊喷雾等常规手段外，还有什么更高效的灭蚊方式么？别说，还真有，而且是能一波带走蚊子全家的那种。
今年5月，科学家又更新灭蚊技术了，针对的蚊子类型为「按蚊」，它是一种会传播疟疾和丝虫病、多分布于热带的蚊子。
而消灭按蚊的武器则是利用转基因技术制造的真菌Metarhizium pingshaense。
最新的实验结果表明，1500只按蚊在感染这种真菌后，45天内死亡率达到99%。简单理解的话，就是试验区域内的按蚊在感染真菌后，数量骤降，几乎两代内就会被一波带走全家。
野生真菌Metarhizium图来源：Svetlana Y.Gouli
不过之所以针对「按蚊」并不仅仅是为了解决日常叮咬之扰，更重要的是蚊子可以说是是世界上最致命的动物，它们通过传播疟疾，登革热，寨卡，乙型脑炎等病毒剥夺了无数人类生命。其中仅靠雌性按蚊传播的疟疾就导致每年2——3亿人发病，大约40多万人死亡。
与其说是消灭按蚊，倒不如说是努力避免疟疾危害人类健康。
按蚊，图片来源Gary McTurk
所以，问题来了，真菌Metarhizium pingshaense为什么这么高效？它到底是怎么来的？它的诞生其实是充满故事的。
2005年，研究人员在坦桑尼亚发现了一种叫绿僵菌(Metarhizium)的真菌能杀死传播疟疾的蚊子。
但是这种真菌的实验结果不太好：一是效果缓慢，许多受感染的蚊子存活的时间足够长，可以继续传播疟疾。 二是真菌的繁殖器官孢子进入蚊子体内后，没有足够的孢子剂量让蚊子致命。
也就是：真菌进入蚊子的体内，释放的孢子数量不够，没马上杀掉蚊子，蚊子能继续逍遥在外传播疟疾。
感染野生绿僵菌死亡的昆虫 来源：wikipedia
当科学家为此焦虑的时候，转机出现了。
来自美国马里兰大学和布基纳法索研究所的科学家发现：利用转基因技术，将蜘澳大利亚漏斗形蜘蛛产生毒素时需要的遗传指令添加到真菌的遗传密码中，毒上加毒，形成新的特殊真菌M. pingshaense可以有效灭掉按蚊。
当这种真菌进入蚊子体内，与蚊子的循环系统——血淋巴接触时，只需要释放一两个孢子就能致命。
这种效果，听着给我感觉有点像是一拳超人的意思。
动漫中超级英雄一拳击杀蚊子精
为了验证真正的效果如何，科学家开始用挑剔的眼光选择实验地点。
他们把目光瞄准在非洲的布基纳法索( Burkina Faso)，这个地区疟疾肆虐，蚊灾非常严重，是世界上疟疾发病率最高的国家之一。
当地从1980年开始使用化学药物灭蚊，长时间大范围的化学药物使用让蚊子产生了抗性，根本就不好杀。而且因为疟疾灾难常年严重，当地已经建立了完善的抗疟疾研究基地。
西非内陆国家布基纳法索的居民常年多次感染疟疾
来源：Google地图
找到合适的地点后，科学家们在当地建立了一个专门研究蚊子的「村庄」，每一间房子里包围着来自东方的防蚊神奇「蚊帐」，让一只蚊子都逃不出去。
安装好蚊帐后，他们又拿出来黑色棉布，在上面涂满实验材料。因为按蚊喜欢阴暗的地方，同时真菌不能进行光合作用，在太阳下暴露太久会失去效果，所以用黑色的棉布既可以吸引蚊子在「恶意满满的毒布」上停留，又能对真菌起到保护作用。
同时，为了更好的研究被感染真菌的蚊子，科学家加入了有颜色的荧光蛋白基因注入真菌中，只要蚊子死亡，它身上就会出现有颜色的荧光标志。
待一切准备就绪后，实验开始。
这群科学家和当地人合作，专门抓了几千只抗性很强的按蚊幼虫，仔细养让它们长大成熟。
一位研究人员认真记录在水池里养的蚊子
被抓住的蚊子分了3组，每组1500只：500只雌蚊子，1000只雄蚊子。
这些蚊子被安排不同的房间后，科学家将真菌与芝麻油进行混合，并擦在黑色棉布上，为蚊子布置了陷阱。同时为了对比，设置了多组对照。
第一组：只用了涂芝麻油；
第二组：涂芝麻油+野生的真菌；
第三组：涂芝麻油+超强版的真菌。
为了保证蚊子吃好喝好，科学家每周用2个晚上带给蚊子大军鲜嫩可口的小牛:
小牛：？？？
按蚊产下后代后，其后代的生长周期一般为2周。等到第45天，蚊子二代成年后，科学家检验了实验效果，得到了巨大的惊喜：
第一组没有真菌，自然没有效果，蚊子的数量增加了很多，达到2500只；
第二组蚊子的数量减少了，活下来大概700只；
最后一组，也就是用转基因真菌的那一组，在45天中，1500只蚊子和它们的后代，只活下来13只，达到99%的被感染个体死亡!
死亡蚊子的尸体
实验结果出来后，很多科学家对改造后的真菌让蚊子的致死率非常吃惊。研究人员特地指出：这种转基因真菌具有特殊性，只针对按蚊，对其他的昆虫比如蝴蝶和蜜蜂，产生不了影响，当然对人体也没有危害。
科学家一动手，可比大爷大妈狠多了。
其实，这已经不是人类第一次利用基因技术对灭蚊进行探索了。
除了与真菌结合在一起阻击按蚊之外，我国中科院王四宝教授利用肠道细菌，基因改造肠道共生菌，帮助按蚊抵抗疟原虫的感染。
即：在不杀蚊子的情况下，阻断疟疾。让生活在热带雨林中，几百种昆虫青蛙蜥蜴鱼类和其他生物依靠吃蚊子孑孓生活的生物可以继续吃饱肚子。
转基因肠道共生菌未感染和感染情况 来源：《美国科学院院刊》
坦桑尼亚IFAKALA研究所和美国研究机构合作，用基因编辑技术CHRISPR来改造蚊子，他们实验后发现：若放生少量基因改造后的蚊子，会造成蚊子的大量死亡，从源头减少疟疾传播。
基因编辑技术CHRISPR
所以已经有了这么多灭蚊方法，人蚊大战中，人类是不是「赢了」？
目前看来，还需要一定的时间，其实很多科学家也对这类技术产生了怀疑。
现在世界中治疗疟疾最有效果的药物是青蒿素，但是从2008年开始孟加拉出现了一种「超级蚊子」，让青蒿素的治疗效果下降。有的人担心：在没有更好的治疗疟疾药物的情况下，要是人类制造出「超级转基因蚊子」，传播更厉害的疟疾，而此时没有更好有效的治疗疟疾的药物，那么被传染的人类怎么办？
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还有一些人认为，目前这些技术没有大面积使用，所以存在很多未知因素，例如如果大面积使用后出现失控现象，对别的昆虫，动物甚至人类产生影响，而蚊子又死不掉的话，不就变成了一场生化危机？
所以综合来看，狂丸是对未来控制蚊虫侵扰有着强烈的期待与信心的，不过眼前嘛....还是多动动手吧，pia~pia~pia~
(文中图片素材均来源自网络，仅供学习交流使用)
消灭蚊子，人人有责
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来源：狂丸科学
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