未來會是“無蚊”的世界嗎？

作者：奶樹

最近一個月，從廣東佛山開始出現的一種傳染疾病傳播越來越猛烈，截至2025年8月2日已經出現7000多例病例，這場疾病的罪魁禍首，是由蚊子傳播的基孔肯雅熱。

其實蚊子帶來的疾病還遠不止于此，瘧疾、登革熱等等，每一次蚊子們帶來的都是最致命，最可怕的疾病，根據世界衛生組織的統計，每年約有 72.5 萬人死于由蚊蟲叮咬引起或傳染的疾病。對于如此囂張的蚊子，我們有什么好方法嗎？

其實，最近十幾二十年間，我們已經實踐了好幾種策略，很有可能，未來會是一個沒有蚊子的事件。

讓蚊子得“厭食癥”

其實叮咬我們的蚊子，都是母蚊子，母蚊子會在繁殖期前，通過吸食血液獲取充分的營養物質，目的自然就是為了獲取足夠的能量來繁衍后代。

有研究者就發現了一個關于母蚊子的盲點：他們發現這些蚊子有點像大胃王，一頓飯的“血量”相當于女生吃上275個漢堡一樣。但是這一頓下去母蚊子就好幾天不吃飯了，直到排卵之后，才會有吃東西的欲望。

作者甚至在蚊子摘要做了個小視頻給大家科普了一下（圖源：Duvall L B, et al.）

那蚊子是不是和人一樣，吃飽了之后會有一種“飽腹感”？這些科學家就開始找這方面的相關基因，最終發現一個叫神經肽Y（neuropeptide Y，簡稱NPY）的基因似乎可以發揮這個作用：讓生物產生飽腹感。

他們嘗試把這個基因剪掉，讓它失去了功能，結果卻發現蚊子竟然吃得越來越多——所以，他們的目標應該正好相反：我們需要增加這個基因的表達，才能讓蚊子有厭食的感覺。結合分析它的生物化學過程，科學家找到了好幾個相關的激活因子，用來激活這個基因大量地表達。果不其然，蚊子開始變得對血液失去了興趣，不再吸血了。

只不過這個方法要求全部蚊子都帶有這樣的實驗室編輯過的基因，這就很難保證每只蚊子都會得厭食癥，所以大部分科學家想到的策略是——怎么才能讓蚊子“斷子絕孫”？

細菌感染公蚊子“不育”

生物學課堂上你可能學過，一定的輻射能發生基因突變。那么最直接的，輻射照射公蚊子，是不是可以讓它無法生育了呢？但是，不育的公蚊子“戰斗力”下降了，也不受母蚊子的青睞了，長此以往，效果可能就是事倍功半了。

于是科學家通過實際觀察，發現答案其實就藏在自然界本身。科學家找到一類細菌，叫做沃爾巴克氏體（Wolbachia），這類細菌的原理是感染了的公蚊子，如果和野生的母蚊子交配，產生的后代因為細菌的作用，會發生“胞質不融合”的現象，導致蟲卵死亡。

如果雄性感染細菌，后代全部死亡，病菌也無法傳播出去（左圖）；如果雌性感染，則同種病菌迅速擴散，逐漸也失去了效用（右圖）（圖源：Armbruster P A.）

但也有些問題：實際操作中，這類細菌只能感染公蚊子。因為，如果是母蚊子被感染了，即使是和感染了的公蚊子交配，細菌也不能發揮作用。經過數代的繁衍，這種細菌就會遍布整個蚊子群體，細菌也就徹底失效了（如下圖右圖）。因此如果要釋放細菌，就要專門挑出公蚊子來感染，這無疑是個巨大的工程量。

看似潛力巨大的方法，可就是效果不好，那就需要適合的改進：科學家一方面是轉入三種細菌，三重保險，總有一種細菌能讓公蚊子不育；另一方面，針對母蚊子，則采用比較低量的輻射，讓母蚊子不育，那么母蚊子即使飛出去也不影響細菌傳播了，也就省略了挑選蚊子的難題。雙管齊下，確保能將攜帶病菌的蚊子們趕盡殺絕。

這項來自中山大學實驗室的計劃，也為此建設了專門的“蚊子工廠”，在一周內可以產生出500萬只裝好了細菌的蚊子，并且將他們投放到了廣東各地的試點區域。實驗結果也非常喜人：蚊子產卵量降低了94%，而蚊子咬人的比率也降低了96.6%。針對當地居民調查的結果，當地也從非常懷疑的13%支持率，上升到現在54%的支持率。

如何讓母蚊子“不孕”？

類似的，能讓公蚊子“不育”，那自然也有想讓母蚊子“不孕”的科學策略。簡單來講，就是針對一個雌性生育重要的基因（doublesex基因），利用基因編輯破壞掉之后，公蚊子基本什么事沒有，但是母蚊子就不孕不育了。

這個過程，就好像電腦被黑客用病毒攻擊，只是簡單改了幾個代碼，電腦就整個癱瘓中毒了。基因之間的調控更為復雜，一個基因的失活，可能導致整個調控網絡發生巨大改變。

一個還算蠻簡單的示意圖（圖源：Flores H A, O’Neill S L.）

但是，難道每只蚊子都要一只一只地去編輯基因嗎？又為什么只挑選對母蚊子有影響而對雄性沒有影響的基因呢？這其實就是一個基因如何傳播的過程了，同樣好比電腦病毒要感染電腦，它可能需要有一個“潛伏期”不被人發現，并且廣泛傳播，等到被發現時，已經為時已晚。

被基因編輯的公蚊子，在和母蚊子交配時，產生的后代就可能會帶上這個“病毒”，但是這時還沒有發揮作用，但是已經傳播開了。再下一代的時候，“病毒”開始發揮作用，母蚊子開始出現不孕不育，但是公蚊子還是帶著“病毒”，并且還在毫不知情地繼續傳播著。

如果你還記得高中生物的遺傳圖，這個可能會更有助于理解這個過程：黑色是野生蚊子，灰色是敲除基因蚊子；上圖是我們熟知的孟德爾遺傳方式，而下圖是雄性不受影響的遺傳方式（圖源：James S, et al.）

根據研究報道，放出經過7-11代，一大群蚊子就會因此滅亡了。

基因編輯蚊子會是最終方案嗎？

實際上，像這樣的轉基因蚊子，目前全世界范圍內已經投放了數十億，范圍涵蓋了世界各地，而且也都頗具成效。比如2016年5月，在開曼群島西灣社區投放轉基因蚊后，相比其他類似地區，埃及伊蚊的數量下降了約88%；2011年開始向巴西東部巴伊亞州的雅科比納市累計投放了5000萬只轉基因蚊子后，當地野生蚊子數量下降了80~95%。

2016年1月27日在巴西Fiocruz研究所顯微鏡下拍攝的埃及伊蚊（圖源：VOA）

但是這個方法也不是能百分百殺蚊子，完全無害的。生命充滿太多的不確定性和未知，在什么情況或什么樣的標準下，人類可以在自然環境中使用基因編輯等生命科學技術，是必須要慎重考慮的難題。

一方面是埃及伊蚊等蚊蟲攜帶的大量病原體，對人類造成嚴重的傷害，幾乎影響全球半數以上人群；而另一面因為轉基因的特殊性質，人們會擔心轉基因蚊對人體的傷害、對其他動物的影響、以及對整個生態系統可能帶來的變化。

所以每次實驗的實行，背后其實都包含了大量的考慮，比如為了避免轉基因蚊子影響人類，投放的都是不咬人的公蚊子；不同測試確保轉基因蚊子不會對它的捕食者產生影響；多次實驗確保轉基因蚊子不會引發自然災害……

未來的“無蚊”世界肯定可以實現，只不過這條道路我們仍在摸索前行，道阻且長。