网上有个流传了十几年的段子。
说是我国著名生物学家李教授,苦心钻研30年,成功培育出抗寒蚊子。据李教授介绍,这种蚊子冬天也能出来咬人,填补了我国冬天没有蚊子的空白。
段子的最后一句:目前李教授已经被警方拘捕。
(有人把这段话PS成人民日报报道截图,2014年传到今天还有人信。)
大家当成笑话看。笑完也就忘了。
但我今天要讲的这个教授,跟虚构的李教授完全相反——
李教授是填补空白,他是清空白。
李教授让蚊子更烦人,他让蚊子断子绝孙。
他叫陈晓光,南方医科大学教授,花了20年时间,把一座蚊子工厂,变成了「男人国」。
1985年春天,陈晓光保送上了第一军医大学研究生。
还没来得及高兴,一道规定砸下来:应届生不准考临床,只能去基础专业。他被分配到了寄生虫学研究室。
用他自己的话说:「当时真的很痛苦。」
学医的人,谁不想当医生?悬壶济世,多有面子。而他要干的,是每天在实验室里看蚊子、看苍蝇、看寄生虫。
他纠结了很久,最后还是读了。
(说实话,1985年放弃保研名额,换谁来也做不到那么洒脱。)
偶然间他发现一个问题——
广东年年花大钱灭蚊,蚊子为什么越灭越多?
2014年广东登革热大爆发。广州花了近2亿元喷洒杀虫剂,几乎所有城区都覆盖了一遍。结果呢?蚊子的数量没降下来,反而只用了6代——换算成时间就是6个月——进化出了抗药性。
一万只蚊子里,只要有一只基因突变了、不怕药了,这只蚊子活下来,它的后代全带着抗性基因,几个月就铺满了整座城市。
化学武器,打不赢这场战争。
陈晓光决定换个打法。
第一次听说「给蚊子做基因测序」这个想法,很多人觉得他疯了。
蚊子基因组有多大?人类基因组的三分之二。里面重复片段极多,几百个片段完全一样,像一本同一页被复印了几百遍的厚书。
陈晓光的团队测了625倍覆盖度,建了10k长片段库,前后花了5年时间、400万经费,才把白纹伊蚊的全基因组序列搞清楚。
这是全球首个。2015年,成果发在了国际顶刊上。
(这就好比你打一个游戏,先花了五年把BOSS的所有属性、技能、弱点全部扒干净。打赢是迟早的事。)
基因组测出来以后,陈晓光发现了三个关键突破口——
**第一,蚊子的性别决定机制。**蚊子体内有一个「雄性决定基因」,动一动它,雌蚊也能变成雄蚊。
**第二,蚊子的嗅觉机制。**蚊子不是瞎找你的。它靠触角上的嗅觉受体接收信号——你呼出的二氧化碳、皮肤散出的气味分子,都是它的「导航信号」。
**第三,蚊子的产房偏好。**白纹伊蚊喜欢黑色、小积水、安静的环境。一个废弃轮胎的凹陷内侧,卵放进去能安然度过几个月旱季,一场雨下来,五到七天就能羽化成蚊。
(读到这你可能会想:这教授是不是有点过于了解蚊子了?)
非常了解。
他的微信头像是蚊子。他办公室里有一只被放大了1万倍的白纹伊蚊模型。与其说他研究蚊子,不如说他活成了蚊子的「头号内部敌人」。
有了基因组这把钥匙,方案就清晰了。
蚊子有个特征:只有雌蚊吸血,而且雌蚊一生只交配一次。
传统的灭蚊思路是「绝育雄蚊」——把雄蚊搞得不能生育,放出去跟雌蚊交配,产下的卵全部作废。但问题是,不育雄蚊在野外根本打不过野生雄蚊,需要源源不断地释放,成本极高。
陈晓光的思路,向前多走了一步——
不搞绝育,直接搞基因。把「雄性决定基因元件」插入蚊子胚胎,让后代的性别比例彻底失衡。
正常雌雄比例是1:1,孟德尔遗传概率是50%。
他改成了75%以上。
效果是这样的——
第1代,雌雄比从1:1变成3:1(三雄一雌)。
第2代,变成8:1。
第3代,变成15:1。
第6代,种群数量压缩60%。
第10代,压缩90%。
而且这批转基因雄蚊,**长得快、个头大、性欲强。**到第二代,就能100%取代野生雄蚊。雌蚊跟它们交配一次,这辈子就「报销」了——后代全是雄蚊,整个种群的雌蚊逐代锐减,最终无法有效交配。
不是杀死蚊子。是让蚊子自己停下来。
很多人问:把蚊子搞没了,生态会不会崩?
陈晓光的回答我翻译一下:你想多了。
蚊子在地球上生存了超过1亿年,人类才几百万年。全世界蚊子近4000种,能传播疾病的不超过100种。白纹伊蚊只是这100种里的一种,生态位并不独特,远谈不上「不可替代」。
确实有些鸟类和鱼类吃蚊子,但蚊子不是唯一食物。
他的目标也不是让蚊子灭绝——是把密度降到不传染、不扰人的程度。
(说白了,你现在半夜被蚊子咬醒的愤怒、蚊子在你耳边嗡嗡嗡的精神折磨,不是生态问题,是生活质量问题。)
还有一种顾虑:基因驱动的技术,万一失控呢?
陈晓光说得很实在:第一,这项技术精准针对特定蚊种,不会伤及其他;第二,万一有问题,随时可以终止;第三,目前所有测试在封闭环境下完成,下一步会做更严格的安全性和有效性验证。
这和当年DDT完全不是一回事——DDT是大规模无差别化学杀伤,杀蚊子的同时毒化了整个环境。
基因驱动,是精确制导。
最后说回这个人本身。
陈晓光今年头发全白了。
他主持了19项国家自然科学基金,其中6项是重点项目,单项资助约300万元。他还拿了世界卫生组织的项目。这些成就,当初那些选了临床的同学,未必能拿到。
他讲了一句话,我觉得很值得写在这里——
「人生不在于选择了哪条路,而在于能不能把这条路走通。有些路看上去窄,像公共卫生,独木难行,可你坚持走通了,照样能到达顶峰。」
1985年那个纠结的春天,他被「发配」去研究寄生虫。20年后,他成了地球上最了解白纹伊蚊的人。
一个虚构的李教授被警方拘捕了。
一个真实的陈晓光还在实验室里,带着学生跟蚊子斗智斗勇。
一个填了冬天的空白。一个正在清空夏天的噩梦。
哪个更值得我们记住,就不用我说了。
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