給蚊子絕育

杭蘇

精確打擊

在非洲、拉丁美洲和南亞，每年新增瘧疾、登革熱和曲弓熱4億多例，并且患者數(shù)量依舊呈上升態(tài)勢。這些疾病有一個共同點：它們都依靠蚊子這一主要媒介傳播！蚊子，真是一種令人稱奇的生物，它不僅能利用人類活動開拓新的生存空間，還能避開人類張開的羅網(wǎng)使自己免遭滅頂之災。這種超強的適應能力令專家們格外擔憂。流行病學家、昆蟲學家和醫(yī)生都注意到，放眼全球，似乎已經(jīng)沒有地方能躲過蚊子的襲擾。

瘧疾是一種寄生蟲引起的疾病，通過受感染的蚊蟲叮咬傳播給人類，每年致病人數(shù)多達3億。這種經(jīng)由蚊子傳播的疾病會給患者帶來極大痛苦。2014年中國的登革熱發(fā)病數(shù)超過4.7萬例，是近20年來最嚴重的一年，病例幾乎都集中在廣東省。

登革熱是因蚊蟲叮咬引發(fā)的病毒性疾病，每年染病人數(shù)近1億。

曲弓熱也是蚊子傳播的病毒性疾病，每年感染人數(shù)達幾千萬。

人類對于蚊子的肆虐真的束手無策了嗎？隨著一項實驗的進展，滅蚊之戰(zhàn)似乎接近了重要轉折點。采取給蚊子絕育的策略，出人意料地顯示出令人鼓舞的前景。目前正在測試中的有兩種技術：一種是基因操作；一種則是更為成熟的輻射絕育。

這一滅蚊策略與上世紀60年代采用DDT等“大規(guī)模殺傷性武器”的做法完全不同。那時人們毫無節(jié)制地播撒殺蟲劑，造成許多無法挽回的“附帶損失”——害蟲產(chǎn)生耐藥性、鄰近的其他動植物慘遭殃及。而這次科學家設計了更為靈活的戰(zhàn)術，以蚊子為唯一打擊目標。這將是一系列“外科手術式”的精確打擊，目的是從內(nèi)部消滅那些蚊害最嚴重地區(qū)的蚊群。

限制繁殖

輻射絕育用的是伽瑪射線對生物體的作用。研究人員在實驗室首先用富含氨基酸和不飽和脂肪酸的食物，培育出數(shù)十萬只健壯的成年蚊子；接著用雄蚊耐受的殺蟲劑過篩，以便剔除雌蚊；再把雄蚊放入輻射器內(nèi)通過輻射絕育。伽馬射線劑量取決于蚊子的種類，相關閥值已經(jīng)確定；最后在蚊子繁殖點附近投放大量絕育蚊子，其數(shù)量應為野生雄蚊的10～15倍，以將后者的繁殖機會降至最低。這樣，如果雄蚊經(jīng)過絕育處理，雌蚊再與之交配，那么該地區(qū)的蚊子種群將在1～2個月內(nèi)滅絕。

小范圍的試驗已顯示此舉能夠減小蚊子種群的規(guī)模。問題是現(xiàn)在研究小組生產(chǎn)的不育蚊子數(shù)量十分有限。研究小組每月至多能投放10萬只不育雄蚊，對總面積約1公頃的地域進行滅蚊。與局部地區(qū)滅蚊所需的每周上百萬只不育雄蚊的投放量相比，這個數(shù)字還遠遠不夠。

現(xiàn)在已經(jīng)不是當初歐洲和美洲的某些地區(qū)可以完全擺脫蚊蟲禍害的時代了。今天，蚊蟲對殺蟲劑產(chǎn)生的耐藥性，再加上世界各地之間商品與人員流動的持續(xù)快速增長，給蚊子在全球范圍內(nèi)的孳生創(chuàng)造了有利條件。最典型的例子當屬白紋伊蚊，它因為腹部的白色條紋和貪婪的食性而又名“虎蚊”。作為登革熱和曲弓熱的主要傳播媒介，白紋伊蚊30年前還生活在亞洲叢林，如今卻已遍布全球，并正在成為南歐地區(qū)的頭號公敵。它完全適應了五大洲各地陰暗潮濕的角落，如陰溝、花盆、垃圾箱。

2006年，留尼旺島意外爆發(fā)曲弓熱，罪魁禍首就是它。在歐洲，雖然各國衛(wèi)生主管部門采取了種種措施，白紋伊蚊還是在2000年前后首先在意大利站穩(wěn)了腳跟，隨后于2005年在法國東南部打開缺口。2010年，法國首次出現(xiàn)了本地（非境外輸入）登革熱和曲弓熱的病例。意大利的情況顯然更令人擔憂，2007年，該國北部爆發(fā)曲弓熱，首批250個病例無疑只是即將降臨的疫病的前奏。也正是在這個典型的新近遭受白紋伊蚊肆虐的地區(qū)，意大利農(nóng)藝生態(tài)研究所于2014年在波河平原的幾個城鎮(zhèn)投放經(jīng)輻射絕育的蚊子，希望通過初步試驗了解能否將這一曾經(jīng)在滅蠅領域見效的策略應用于滅蚊。

靶向清除

上世紀60年代以來，輻射絕育法被應用于對家畜或農(nóng)作物有害的所有種類的蒼蠅。在世界各地的農(nóng)業(yè)區(qū)，“絕育蒼蠅工廠”每周向環(huán)境中投放數(shù)億只不育蒼蠅，取得了累累碩果。1982年，美國采用這一手段消滅了在動物傷口產(chǎn)卵引發(fā)致命疾病的綠蠅；上世紀90年代上半葉，利比亞、危地馬拉、伯利茲、薩爾瓦多和洪都拉斯采用這項技術也取得了同樣佳績。目前在墨西哥、尼加拉瓜、哥斯達黎加和牙買加，類似的滅蠅戰(zhàn)役則正在進行之中。然而對于滅蚊來說，這一技術還遠未達到工業(yè)化的程度，而只是處于初步試驗階段。

除了蚊子輻射絕育試驗外，即將運用到滅蚊戰(zhàn)役中的轉基因技術也正在試驗中。人們通過這種技術培育出攜帶使后代含有致死基因的轉基因蚊子，也就是所謂的“顯性致死基因滅蚊法”。實驗室培育出用于繁殖不育后代的轉基因雌雄蚊子，并將它們賣給“絕育蚊子工廠”。這種方法在生物學上比輻射絕育法更為復雜，在大量國家應用也更為困難，卻具有不容忽略的優(yōu)勢。因為轉基因雄蚊沒有性吸引力的問題。在實驗室和開曼群島的研究都證實它們與野生蚊子完全相同。不過，未來轉基因蚊子很可能再次面臨上世紀60年代輻射蚊子所遭到的激烈反對。馬來西亞政府最近允許在該國北部叢林的小片地區(qū)投放轉基因蚊子時，就引起一些人的抗議，主要理由是懼怕致死基因散布到大自然中。

工業(yè)化過渡

另外一個亟待解決的難題是用“工業(yè)化”方法鑒別蚊子性別。叮人并傳播疾病的全是雌蚊，所以在蚊子肆虐的地區(qū)，即便是不育的雌蚊也不能投放。不久以前，唯一的鑒別方法是通過手工過篩，將體型大小存在細微差異的雌性和雄性孑孓區(qū)分開來，直到新近出現(xiàn)了蚊子性別化學鑒別法。經(jīng)殺蟲劑處理的雄孑孓會產(chǎn)生耐藥性，而雌孑孓則被殺死。這一篩選方法已通過對瘧疾的主要傳播媒介阿拉伯按蚊的試驗得到了證明。現(xiàn)在實驗室培育出來的都是經(jīng)過雌雄化學鑒別后輻射絕育的雄蚊。

目前研究人員正對其他種類蚊子中有耐藥特質(zhì)的個體進行挑選，以便此技術能在有需求的國家得到普及。在蘇丹北部靠近尼羅河的瘧疾肆虐地區(qū)，有60%居民因阿拉伯按蚊叮咬而染上瘧疾，對此，一項開拓性試驗正在國際原子能機構研究小組的支持下展開。除了生產(chǎn)大量具有性吸引力的不育雄蚊，昆蟲學家必須弄清楚，以什么頻率和數(shù)量投放不育雄蚊，才能杜絕野生雄蚊繁殖的機會，從而降低傳染發(fā)生率。為此，研究人員依靠數(shù)學建模來再現(xiàn)傳染病的傳播狀況，一些有關蚊子的特定數(shù)據(jù)（如雌蚊在繁殖上的忠誠度）被納入了考慮范圍。

即使一生中數(shù)次交配，雌蚊也只會保存使之受精的首個雄蚊的精液，并將之用于所有蚊卵。這使工作變得簡單。因為只要投放的不育雄蚊能搶先與雌蚊交配，就能徹底消滅其后代。據(jù)國際原子能機構專家估計，以瘧疾傳播媒介按蚊為例，只要在其繁殖地投放的不育雄蚊數(shù)量達到野生雄蚊數(shù)量的10～15倍，就能在一兩個月內(nèi)（雌按蚊存活期大約為1個月）徹底消滅蚊群。由此可見不育蚊子工業(yè)化生產(chǎn)的必要性。況且此滅蚊法能減少大規(guī)模使用殺蟲劑造成的災害，有利于保護生物樣性。而且蚊子家族也不會受到破壞，因為這種技術僅被用來消滅人類居住區(qū)周圍極為有限區(qū)域內(nèi)的蚊子，對于白紋伊蚊而言，更只是把它們從新近侵占的地盤中趕走而已。毫無疑問，有關蚊子絕育的研究關系重大。如果意大利、留尼旺、蘇丹和中國廣東的試驗證明這種方法有效，那么人類終將打贏滅蚊大戰(zhàn)，從而挽救千萬人的生命。