谷歌计划释放3200万只无菌蚊子。我们的澳大利亚测试提供了宝贵的教训 | 尼格尔·比比 供稿于《对话》
在美国,谷歌(现为字母公司)的Debug计划已请求联邦政府批准在加利福尼亚州和佛罗里达州释放多达3200万只无菌雄蚊。雄蚊不会叮咬或传播疾病。希望这些数以百万计的雄蚊能够与携带疾病的雌蚊交配,导致卵子不孵化,从而减少蚊子数量。美国公众毫不意外地对这一计划提出了疑问,包括释放是否安全、是否能大规模运作以及之后会发生什么。谷歌/字母公司的计划是每年释放超过1600万只蚊子,持续两年。十多年前,我带领谷歌生命科学部门(现称为Verily)的一项项目,在昆士兰州远北地区测试一种新型的蚊子控制策略。结果表明,释放特别培育的雄蚊可以显著抑制外来入侵蚊种埃及伊蚊(Aedes aegypti)的种群。该物种负责传播致命疾病,如登革热、寨卡病毒、基孔肯雅热和黄热病。鉴于美国正在认真考虑这一方法,我们在澳大利亚的经验提供了重要的教训。用蚊子对付蚊子这个故事始于2015年,当时我们前往硅谷与Verily科学家会面,他们对此开发蚊子抑制技术感兴趣。他们的目标与我们的研究非常契合,该研究得到了澳大利亚国家卫生与医疗研究委员会的资助,旨在开发环保的工具来抑制入侵蚊子。该策略专注于雄蚊,因为雄蚊不叮咬,而雌性埃及伊蚊通常一生只交配一次。如果该交配事件不兼容——即胚胎无法发育——就不会产生可育的后代。我们的挑战是使交配无效。我们最终测试的方法依赖于一种自然存在于许多昆虫中的细菌:沃尔巴克特(wolbachia)。一些沃尔巴克特菌株会造成如上所述的生殖不兼容性。理论很简单:向一个种群释放足够多携带沃尔巴克特的雄蚊,随着时间的推移,种群数量会下降。释放的雄蚊的进化非常完美,能够寻找和找到最后的雌蚊——他们那条毛茸茸的大天线就是做这项工作的超灵敏雷达。北昆士兰是完美的实验室昆士兰州北部的卡索瓦里海岸为这种方法的大规模试验提供了理想条件。该地区有着丰富的埃及伊蚊种群,而周围的农业区域则限制了社区之间的移动。居民、地方政府和原住民领袖的支持同样重要。埃及伊蚊很可能在19世纪末抵达昆士兰。它与我们的本土蚊子不同,因为它高度驯化,并主要以人类为食。在释放任何一只蚊子之前,项目组花了两年时间进行实地调查并与社区互动。我们与家庭、社区组织、原住民领袖和地方政府会面,讨论该技术并回答问题。该项目被称为“Debug Innisfail”,最终获得多个监管机构的批准。释放三百万只雄蚊实地调查始于2015年,由一个涉及澳大利亚和美国机构的合作团队进行。2018年,在为期20周的释放期间,约300万只携带沃尔巴克特的雄蚊被释放到三个实验镇。同时,没有释放蚊子的对照镇也进行了监测。这一释放系统本身反映了Verily的工程优势。该公司开发了定制技术,包括基于机器学习的系统,能够分离雄蚊和雌蚊,这对确保只释放雄蚊至关重要。结果十分显著:与对照镇相比,释放蚊子的镇的蚊子数量在四周内开始下降。2021年发布的研究结果表明,不兼容的雄蚊释放可以实现强烈抑制。在两个实验镇,抑制效果持续到了第二年。在一个镇,监测到的埃及伊蚊仅有少数,标志着大约95%的抑制效果。美国研究实验室中的吸血埃及伊蚊。照片:杰夫·米勒/AP这对美国的意义澳大利亚的试验为美国目前提出的许多担忧提供了基于证据的答案。首先,生态影响可能非常小。埃及伊蚊在澳大利亚和许多其他国家都是一种入侵物种。由于它专门生活在人类周围并叮咬他们,从城市环境中消除它几乎没有生态后果。其次,该方法在大规模上可以有效。尽管成蚊只能存活几天,但持续释放高度竞争的雄蚊可以大幅减少蚊子数量。
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