为了灭蚊,这位博士建起蚊子工厂,周产300万只“祸害”全部放出

SME 2017-07-13 14:26 医疗健康 来源:思达派 查看原文

对于大多数人来说,想到蚊子,最先想到的一定是一阵“嗡嗡”声。

午夜梦回之时,你不再想昔日时光,只想狠狠的往脸上来一巴掌。

打死那不识趣的蚊子,还有你好不容易积攒下来的睡意。

但若只是每个让人躁动的夏夜里的骚扰,或许蚊子还不算可怕。

因为它作为病毒的媒介,还能传播登革热、寨卡等疾病。

据世界卫生组织估计,全球每年约有5000万到1亿登革热病例发生。

这不停攀升的数值中,蚊子居功至伟,连疫苗和药物都无法对抗。

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2013年全球登革热风险图

为了对抗蚊子,发达国家在上世纪五六十年代开始大量喷洒DDT这种剧毒有机杀虫剂。

DDT大量击杀蚊虫,几乎完全消灭了疟疾,也顺手消灭了大量的昆虫、鸟类和鱼。

发达国家的人民百姓完美的修改了生态系统,终于在一个寂静的春天里发现了问题。

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瑞秋·卡森撰写的《寂静的春天》,记录了大规模喷洒合成杀虫剂DDT(也就是我国说的“滴滴涕”)对美国环境,尤其是对鸟类的危害(此书的名字由此而来——鸟类大量死亡,春天一片寂静)。

他们意识到了DDT的危害,并最终停用了这些“杀蚊一千损己一万”的化工武器。

蚊子的问题再次严峻了起来,发达国家如此,发展中国家更是这样。

著名的良知商人比尔·盖茨就曾在抗击蚊子的事业当中投入巨大。

盖茨和梅琳达·比尔基金会更是投入大量资金,赞助那些能够减少疟疾的发明和方法。

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盖茨和梅琳达·比尔基金会

而同样为了对抗蚊子,中国科学家奚志勇则走上了养蚊子的灭蚊路。

奚志勇在2001年还是一名研究生时,就关注起了“如何让人类免受登革热威胁”的课题。

如今,他的团队却每周生产500万只蚊子,投放50万只。

在一众灭蚊科研之中,实乃一股清流。

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奚志勇和他的蚊子

蚊子传播疟疾的速度惊人,控蚊灭蚊几乎是教科书似的防疫方案。

为了控蚊,除了前文所说的DDT外,还有许多高科技防治套路。

例如曾任微软CTO的Myhrvold便研究除了微型激光炮,只要一扫到雌蚊子就会瞬间射出无害激光,一道白烟后,全世界都安静了。

但是一套设备下来,就是DIY都需要50美元,这种黑科技也就只能膜拜一下。

还有科学家玩起了蚊子的基因,蚊子体内有一种“Nix”基因,可以控制性别。

只要在胚胎时期把握好“Nix”基因的有无,就能随时变大变小变没掉。

雌性蚊子以血液为食,更是钟情于人血。而雄性蚊子却只吸食花粉、花蜜和植物汁液。

但也不可能通过调整“Nix”基因,让所有雌性蚊子都长出雄性生殖器。

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但要是反过来,却是可行的。

在1924年,一名叫做沃尔巴克的科学家,在室内常见的尖音库蚊身上发现了一种细菌,被命名为沃尔巴克氏体。

在随后的研究当中,科学家们彻底认识到了沃尔巴克氏体的厉害之处。

它几乎存在于你能见到的所有节肢动物体内,一些昆虫还有线虫也离不开它。

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沃尔巴克氏体

它虽然是寄生生物,但是却像动物体内的一段基因,可以改变动物的习性。

有的物种如果离开了沃尔巴克体便不能生殖,连生存都成为了问题。

在已经的昆虫物种中,有25%~70%都被认为是沃尔巴克氏体的潜在客户。

而在漫长的寄生生涯中,沃尔巴克氏体学会多种寄生方式,其中它最依赖的是寄生在宿主的卵子里,让自己和宿主一起延续下去。

而为了更好的扩大自己的势力,它清楚的知道,需要让雌虫壮大。

它们开始让雄虫活不到成虫,就算长大了,也可以让雄虫雌化,或者变成不可生育的伪雌化。

这会让整个蚊群产生细胞质不兼容,而这样一来,沃尔巴克氏体延续后代变得更加容易了。

细胞质不兼容:被感染的雄性不能与未被感染的雌性、被感染的雌性生殖。

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只要感染上沃尔巴克氏体的蚊子,百分百生下含有沃尔巴克氏体的后代,所以母系含有沃尔巴克氏体是最有利于传播的。

而对于昆虫而言,无法生育的雄虫也就逐渐退出了大自然的舞台,由生育能力强的雄虫担起生育的责任。

但是,如果无法生育的雄虫依然追逐自由恋爱呢?

沃尔巴克氏体能够让蚊子无法生育的情况早在1967年便已发现,只是受限于当时的科技技术,一直没有运用起来。

这项技术一直搁置了大半个世纪,直到奚志勇重新执起沃尔巴克氏体这面大旗。

奚志勇的课题组发现,天然的沃尔巴克氏体本身就能形成抗登革热病毒的作用,不仅如此,它对许多病毒都有抵抗力。

顿时,让所有蚊子都染上沃尔巴克氏体的想法涌入了奚志勇脑海。

他的团队开始致力于将沃尔巴克氏体注射进蚊子胚胎内的研究多年。

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整整十年,奚志勇团队第一次将沃尔巴克氏体成功导入蚊子体内,建立起稳定携带沃尔巴克氏体的蚊株。

这意味着第一步技术攻关完成了,将新型蚊株投入生产已经成为可行。

在这些时间里,多个组织给予过他的团队资金支持,当然也包括比尔基金会,但最终奚志勇的团队选择落根于广州黄埔区。

奚志勇将新型蚊株投入生产后,才发现科研的成果转化为产业化生产一样极为困难。

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将蚊子的胚胎放入盒子中

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科研团队正在工作

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箱中有着许多蚊子

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其中遇到最大的问题便是将蚊子的雄蛹雌蛹分离开。

因为在实际投放过程中,雌蚊子的投放必然会影响居民的生活。

当然,雌蚊子的投放能更快改变蚊群的性质,但这类型工作必然需要选择缓和的处理方式。

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用来喂蚊子的羊血包

团队根据蚊子雄雌蛹的体积大小,设计一款利用水流和孔隙筛选的物理分离装置,唯一的缺陷便是只能应用于少量的虫蛹过滤。

尽管缺陷明显,但这种方案已经是国际领先,这也说明技术依然有着许多需要改进的地方。

随着临时解决的方案逐步完善,产业化运转都逐渐走上正轨。

技术研发,养蚊,产卵,筛选,培育,最终投放。

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不可以小看这短短的一段文字介绍,每一只的蚊子成本高达5毛钱。

随后便是选择投放地点的工作了。

奚志勇团队研究蚊子的飞行距离,大概在100米左右,根据这个特性,他们看上了南沙区的沙仔岛和小虎岛。

以沙仔岛为例,沙仔岛有一条300米宽的大河隔开两岸,外来的蚊子不方便迁移,较为密闭的生态环境使其适合用研。

而沙仔岛和小虎岛的蚊群密度高,且极为相似,适合作对照。最主要的是,在政府的协调下,沙仔岛的居民们愿意支持这个实验。

但接下来的事情,让沙仔岛的居民们懵了。

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广州沙仔岛

奚志勇带领着团队成员,骑着小三轮,一路欢快得释放蚊子。

圈养的雄蚊子开始四散开去,投入新一轮的交配中。

这些雄蚊子和本地雌蚊子交配,结果不但无法生育,还将沃尔巴克氏体传播到了雌蚊子体内。

经过几代的计划生育后,沙仔岛的蚊群锐减90%,奚志勇的实验成功了!

60岁的沙仔岛居民小明都说:蚊帐?那是啥?

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让我们红尘做伴

这项技术的成功并没有让奚志勇停下脚步,团队的用研部门开始研究将沃尔巴克氏体植入桔小实蝇和稻飞虱体内。

这两者都是中国最臭名昭著的农业害虫,实验要是取得成功将造福无数农民。

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桔小实蝇(左)和稻飞虱(右)

如今这家在广州的蚊子工厂已经是全球最大的蚊子工厂。

无论“以蚊治蚊”还是未来的“以蝇治蝇”,都是有着极大的商业价值。

毫不夸张的说,利用好这一项技术,奚志勇也许会变成为“中国的爱迪生”。

但他选择了技术公开,几乎无条件地分享经验和技术。

他说:一个技术尤其在初期的时候,只有当大多数人都一起参与进来,才能进步。

只有开放的技术,才能迎来技术的成熟,改变这尚且稚嫩的领域。

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