受够了恼人的蚊子了吗？蚊子不但烦人，还会传播疟疾与登革热等疾病。科学家利用一项称为基因驱动（Gene drive）的技术，制造具有不孕性的蚊子，借此消灭它们！
在 Nature Biotechnology 期刊的一篇报告中，英国生物学家 Tony Nolan与 Andrea Crisanti 发现，只要使冈比亚疟蚊（Anopheles gambiae）的 3 个特定基因产生变异，就会使它们的雌性后代失去生殖能力。该研究团队对非洲的这种病媒蚊进行基因改造，使它们生下不孕的雌性后代。
在自然界中，雌蚊必须要在两条染色体上都具有突变的生殖基因才会具不孕性，而雄蚊则不受影响。经过天择的作用，这种对其族群有害的性状会逐渐消失。不过，借由基因驱动，却能打破自然界的规则!该技术透过基因体编辑系统 CRISPR–Cas9，让只有一个突变基因的个体，会自动把另一条染色体上对应的正常基因编辑修改，最后变成两个突变基因，使得不孕性个体大增！
▲ 被试验蚊子中，基因驱动的机制示意图。（Source：eLife Science）
在此试验中，Tony Nolan 与 Andrea Crisanti 运用基因驱动的技术锁定 3 个突变的不孕性基因，导入雄蚊与雌蚊体内，一直到第四代之后，其后代不论雌雄，皆带有一组不孕性基因，使雌蚊几乎完全不具生殖力。此外，为了了解基因驱动在自然族群间的传播情况，他们也进行了模拟试验：在圈养的环境中，放入带正常基因与导入不孕性基因驱动的蚊子各 300 只，经过 4 个世代后，有四分之三的蚊子带有不孕性的突变基因，与遗传学告诉我们的理论值完全相符！
人工造成物种不孕是否符合伦理？
如此完美的试验结果，受到哈佛大学的演化工程学家 Kevin Esvelt 大为激赏！因为该试验中的蚊子，正是每年造成上亿人感染疟疾，并夺走数十万条性命的可怕物种。若能成功运用这项技术，将是人类的一大福音！然而，Esvelt 也表示，目前控制疟疾的方式有两种：一种是使疟蚊自身产生对病原疟原虫的抗性，另一种则是导入不孕基因，使疟蚊灭绝。两者相比，后者对自然生态的冲击明显大的多。不过，若是采用前者来对抗疟疾，效果可能比较有限，因为随着自然变异，疟原虫也可能演化出抗性而继续存活于疟蚊体内，而若是利用后者，则疟原虫必须找到新的物种做为寄主，这对它们来说，是非常困难的!因此，后者也有其特有的好处。
Esvelt 指出，运用基因驱动来防治疟疾已经算是相当成熟的技术，现在我们要做的应该是好好考虑我们该不该在非洲等疫区进行田野试验，而如果要的话，又该如何执行？Nolan 本身也对将此抱持审慎态度。毕竟，生态系是一个极度复杂的系统，每个物种都在其中扮演特定的角色，必须在考量所有可能的影响后，才能够进行田野试验。否则，可能到时解决了疟疾这个问题，却又引发了新的问题！
- Mosquitoes engineered to pass down genes that would wipe out their species
（首图来源：Wikimedia）
