比尔·盖茨在2019年年初的公开信中呼吁,在他看来,基因编辑技术和人工智能技术同样重要,但是受到的关注和讨论却远远不够。4月17日,盖茨通过社交网络发表了一篇文章,介绍如何通过基因编辑技术来杀死蚊子。
因为蚊子会吸血,并且通过血液传播疾病,所以,人类一直在用各种方式杀蚊子。但是,即使人类发明了杀虫剂,蚊子也通过进化,让自己的抵抗力变得越来越强,也因此更难被杀死。现在,基因编辑技术可能扭转人类和蚊子的战局。
盖茨基金会一个项目做的事情,就是通过对蚊子进行基因改造,来减少蚊子的数量,进而减少传染病。用盖茨的话说,这项技术最酷的地方,不是它的有效程度,而是它的精确程度。在3000多种蚊子里,造成绝大多数疟疾病例的,其实只有五种。而且,五种里还只有会吸血的雌蚊子传播疾病。借助基因编辑技术,人类可以只在特定区域消灭特定种类的蚊子。而且,在传染病过后,还可以恢复蚊子种群数量。这就避免了可能的生态失衡。
盖茨介绍了一种基因编辑技术:基因驱动(Gene Drive),它的原理是,使用基因编辑技术来重写遗传规则。具体而言,在遗传规律中,父母中的一方,有50%的几率把某个基因遗传给孩子。但是基因驱动技术可以把概率提高到100%。把一个编辑过的基因带给一些蚊子,那么这些蚊子的后代会100%携带这种基因。随着时间推移,整个蚊子族群都会有这种基因。
我们来看两个应用的例子。一个例子是,通过基因编辑技术影响蚊子的雌雄比例,进而减少蚊子繁殖。
一只蚊子是雌性还是雄性,取决于它从上一代那里继承到的染色体。雌性蚊子的染色体是XX,雄性是XY。从母亲那里得到X染色体、从父亲那里得到Y染色体的蚊子,就是雄性;如果从父亲那里得到的也是X染色体,那就是会吸血的雌性蚊子。2014年,科学家们通过基因编辑技术,破坏了雄性蚊子精子中的X染色体,结果就是,它们的后代绝大部分都只能继承Y染色体,也就是大部分都是不会吸血的雄性。这样下去,不出几代,蚊子的雌雄比例会失调,最终导致蚊子在某个地区灭绝。
另一个例子是,双性基因。携带经过编辑的双性基因的雌性蚊子,不能繁殖,也没有办法吸血。结果就是,降低了蚊子的繁殖,也降低了蚊子对病毒的传播。
在实验中,研究人员把150只携带编辑后的双性基因的雄蚊,同450只野生蚊子放进一个封闭的小笼子。经过了大约10代,这对蚊子而言是几个月的时间,所有蚊子都死了。
盖茨解释说,下一步还有更多的问题需要研究。比如蚊子死亡对食物链的影响是什么、人类需要蚊子消失多长时间等。2018年,非洲内陆国家布基纳法索,许可在野外释放经过基因编辑的蚊子。这让科学家可以进行进一步研究。
以上就是比尔·盖茨对通过基因编辑技术来杀死蚊子的介绍。盖茨一直主张,基因编辑技术应该和人工智能技术一样,受到广泛的重视和讨论。盖茨基金会也投资过基因编辑技术公司。现在,科学家可以通过基因编辑技术来精确地杀死特定种类的蚊子。希望对你了解这个话题有帮助。