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使用 CRISPR 的新“灭绝驱动”技术

新技术可通过 DNA 修饰消除有害蚊子和其他危险昆虫

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当你问世界上最致命的动物是什么(人类除外)时,你很难想到答案会很简单:蚊子。然而这是事实,它们每年可以杀死大约70万人!而且它还不止于此。有许多致命的动物不仅对人类而且对牲畜都构成危险,例如白蛉和蜱虫,每年导致数千人死亡。

其原因不是因为叮咬,而是因为它们传播危险的疾病,尤其是疟疾。

现在想象一个蚊子和其他有害昆虫只是遥远记忆的世界。人们享受夏天,​​而不会受到蚊虫叮咬的持续刺激,也不会受到感染某种病原体或其他病原体的威胁。他们很早就使用 CRISPR 基因编辑来消灭危险的昆虫,尽管它可能会对食物网产生一些影响。这项技术现在之所以成为可能,是因为一种传播有害遗传性状的新想法对抗自然选择的影响。


主要概念

最初,我们拥有的最好方法是在释放有害昆虫之前使用辐射使其不育,因为大多数雌性蚊子只交配一次。这不是一个非常有用的方法,因为它昂贵、困难,而且通常不是所有的动物都会受到影响,然后它们就会重新繁殖。

这种新方法背后的想法不是让它们不育,而是赋予它们有害的遗传特征,让它们生出具有这些特征的孩子。

虽然这本身不起作用,但它必须改变遗传比例来违背自然选择,这就是所谓的基因


反对自然选择

自然选择是指,遗传性状较差的物种通常无法存活足够长的时间来产生后代,而那些遗传性状较好的物种可能会生出自己可能无法存活很长时间的后代,依此类推,而那些具有较好遗传性状的物种则能够茁壮成长并设法传递其基因,从而产生更多的这些基因。 (注意:这是一个过于简单化的情况,还有其他因素,但为了简短起见,我不会详细介绍这一点)。基因驱动方法的问题在于,如果你想让传播疾病的昆虫更容易灭绝,那些没有改变基因的昆虫会生存下来,而更糟糕的昆虫当然会死亡。

这就是新理论的用武之地。当动物交配时,它们的后代之一继承特定基因的可能性只有 50%,所以通常那些没有改变基因的昆虫可能会生存下来,而其他的则会灭绝。因此,为了反对自然选择,我们必须努力确保更多的动物接受改变的基因,以便有足够的存活率,让那些携带该基因的人生存下来,这意味着那些人也可以交配并继续传递基因,使其在种群中传播!


这不是对食物链有害吗?危险的昆虫在生态系统中并没有发挥非常重要的作用,而且在如此复杂的生态系统中,我们可能无法决定什么留下什么走,拯救许多人生命的想法非常有吸引力,尽管一开始情况可能会变得更糟,但动物可以恢复并适应它们的饮食,其他昆虫物种可能会在它们的位置上扩张,因为一些蚊子物种更适应人类,尽管可能会有一些我们没有考虑到的影响,留待以后考虑。争论。

对此的一个可能的解决方案是,我们可以通过冷冻某些有害昆虫的卵来储存它们,以便在对生态系统产生重大持续影响的情况下重新引入它们,但是,如果饥饿的动物吃掉它们太快而使种群数量无法增长到稳定的数量,那么这种策略可能不起作用,这留下了争议的空间。



所以总而言之,我们还没有开始使用这个工具的主要原因是因为争议以及已经发生变化的环境所面临的风险。但如果我们能够确定它只有轻微的影响,如果我们能够克服争议和威胁并继续采用一种有价值的方法,那么数百万人的生命将被拯救,虽然现在看来不太可能,但也许有一天人们会回顾我们今天并想知道是什么让我们花了这么长时间才引入基因驱动。


人们有时会找到自己不想要的东西。 - Alexander Fleming




完全由我制作,人工智能仅用于研究。

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