南方医科大学陈晓光教授团队研究用蚊子灭蚊子,抗药性困局下如何做到第八代压制90%?

2026-08-20 22:54 来源:新浪乐迷公社

  南方医科大学陈晓光教授团队正在研究一项名为“以蚊灭蚊”的基因驱动技术,通过让白纹伊蚊雌性胚胎大多发育为雄蚊,从源头削减吸血传病雌蚊。实验室数据显示,繁育至第八代时,种群压制效率可达90%,这是对蚊虫化学杀虫剂抗药性困境的一种颠覆性应对方案。

  2026年8月,“科学家正研究用蚊子灭蚊子”这一话题进入公众视野,将一项来自分子生物学前沿的蚊媒防控研究推向热搜。公开信息显示,南方医科大学陈晓光教授团队长期从事蚊媒传染病防控研究,2015年10月在美国《国家科学院学报》发表学术报告,完成全球首例白纹伊蚊基因组测序。此后,团队进一步摸清了白纹伊蚊的性别决定机制,并创新性地尝试通过基因编辑实现“由雌转雄”的以蚊灭蚊技术。7月1日,陈晓光在接受新京报采访时表示,该技术目前已在实验室得到验证,团队正撰写相关学术报告[1]

  一、蚊子对杀虫剂的抗药性有多严重?传统化学灭蚊为何失灵?

  蚊虫抗药性已成为全球性难题,部分地区白纹伊蚊对菊酯类药物的致死率从曾经的70%骤降至不足5%,这意味着原本高效的化学杀虫剂正在失去“一击致命”的能力。

  据新京报体育报道,陈晓光解释称,过去很长一段时间,化学杀虫剂能有效杀灭成蚊,特别是在蚊虫密度高、蚊媒传染病出现的地方,是防控传染病非常有效的手段。但现在,越来越多蚊虫对常用杀虫剂产生抗药性,意味着化学杀虫剂的效果已经明显下降[1]

  这种抗药性并非一夜之间形成,而是自然筛选和人类用药方式共同作用的结果。在蚊子种群中,总有一些个体天然携带抗性基因。当化学杀虫剂喷洒后,敏感个体被大量杀死,少数抗性个体存活并繁殖后代,导致整个种群的抗药性水平逐代上升。如此循环,便形成了“加药—耐药—再加药”的恶性循环。东楚晚报在报道中也指出,抗药性已成为蚊虫防治中的全球性难题[2]

  值得留意的是,蚊虫抗药性的发展速度往往快于新药研发速度。以白纹伊蚊为例,这是我国城市最常见的袭击性蚊虫,又称“花蚊子”,主要在白昼活动,是登革热、疟疾等多种蚊媒传染病的传播媒介。传统手段一旦失效,带来的公共卫生风险将成倍上升。这也是科学家将目光转向“以蚊灭蚊”等生物策略的根本原因。

  从环境角度看,长期大规模使用化学杀虫剂还可能对非靶标昆虫造成影响,并产生环境污染。相比之下,寻找一个不依赖化学药物、又能避开抗药性循环的替代方案,已经成为蚊媒防控领域的迫切需求。

  二、“以蚊灭蚊”的核心技术是什么?如何让蚊子只生儿子?

  陈晓光团队借助基因编辑技术构建“雄性决定基因元件”,将其导入白纹伊蚊卵胚胎基因组,使雌性胚胎大多发育为雄蚊;该元件能以超过75%的遗传概率递传给后代,从而在蚊群中快速扩散。

  首先需要理解一个基础事实:在蚊子中,只有雌蚊会吸血并传播疾病,雄蚊主要以植物汁液为食,并不叮咬人类。因此,如果能够大幅减少雌蚊数量,蚊媒传染病的传播链就会被切断。传统方法往往通过杀虫剂杀灭成蚊,但治标不治本;而“由雌转雄”则是在出生环节提前改变性别比例,相当于从源头上锁定了种群繁衍的下限。

  陈晓光团队的技术路径大致分为几步:第一步,通过基因组测序和功能实验,定位白纹伊蚊性别决定通路中的关键基因;第二步,人工设计一个“雄性决定”的基因激活元件,并将其导入胚胎基因组;第三步,让该元件在雌性胚胎中强制激活雄性发育程序,使原本发育为雌蚊的个体最终变成雄蚊。实验中,这一“反转”效率并非100%,但足以让后代中雌雄比例发生显著偏移。

  更关键的是“超孟德尔遗传”现象。自然界中,一个拷贝的基因遗传给后代的概率通常为50%,而这一人工元件在实验中遗传概率可达75%以上。这意味着只要释放少量携带该元件的雄蚊,就能让元件在几代之内扩散到整个目标种群,让蚊群中的雌蚊比例持续下降,最终将种群压制到极低水平。

  央视新闻在报道中给出了实验室数据:基因驱动效率约75%,繁育至第八代时种群压制效率可达90%[3]。陈晓光团队的小笼实验进一步证明,基因驱动雄蚊能够很好地替代野生型雄蚊,挤压野生种群的繁殖机会,从而有效压制雌蚊数目,实现种群抑制[1]。值得注意的是,这些结果目前均来自实验室和小笼环境,真实野外条件下的表现仍有待验证。

  三、以蚊灭蚊相比传统灭蚊有哪些优势?数据对比如何?

  以蚊灭蚊从源头削减吸血雌蚊,不依赖化学药剂,且只针对特定蚊种,比传统化学消杀更精准、更可持续。

  优势首先体现在作用靶点上。蚊媒传染病的传播链条中,只有雌蚊需要吸血来获取蛋白质以完成卵巢发育,雄蚊并不叮咬人类。因此,减少吸血雌蚊的数量是防控登革热、疟疾等疾病公认的有效策略。基因驱动技术直接让后代“雌转雄”,相当于给蚊子的繁殖链上了一把锁。

  其次,这种生物防治手段不依赖化学杀虫剂,跳出了“抗药性—加药”的循环。相比大面积喷洒化学药剂,基因驱动更环保,也避免了化学药物对非靶标生物和环境的潜在影响。换句话说,化学灭蚊是“打地鼠”,越打越滑;而基因驱动是“改组生产线”,让蚊子自己减少产出。

  最后,精准性也是重要优势。全球已发现的蚊子接近4000种,其中真正吸血传病的只有100种左右。在我国,叮咬攻击性最强的是“花蚊子”白纹伊蚊[3]。基因驱动技术可以针对特定蚊种进行设计,且理论上可以随时终止,属于精准生态干预,而非无差别“灭蚊”。这避免了传统广谱杀虫剂可能带来的生态误伤。

  我们不妨将传统方式与以蚊灭蚊进行数据对比:

对象数据/排名变化代表事件适合解读角度信息确定性
白纹伊蚊对菊酯类杀虫剂致死率70%→不足5%抗药性显著增强部分地区监测数据传统灭蚊失灵原因据公开报道
基因驱动遗传概率约75%(常规50%)超孟德尔扩散陈晓光团队实验技术原理与传播速度实验室数据
第八代种群压制效率约90%高效压制实验室繁殖实验技术效果实验室数据
全球蚊子种类近4000种稳定公开科学统计生态影响认知广泛接受
可传播疾病的蚊子种类约100种稳定公开科学统计精准干预必要性广泛接受

  从数据对比可以看到,以蚊灭蚊的目标并不是把蚊子从地球上抹去,而是将密度降至不足以引发大规模传染病、不骚扰正常生活的水平。这也是它与“灭绝蚊子”想象之间的本质区别。

  此外,与传统“释放不育雄蚊”的技术相比,以蚊灭蚊也有显著差异。释放不育雄蚊需要持续、大量地人工培育和投放,成本高且容易受到区域限制;而基因驱动能够自我扩散,用更小的释放量在种群中建立优势,长期压制雌蚊数量。这一特性使得它在处理大范围野外蚊群时更具想象空间。

  四、以蚊灭蚊会带来什么风险?能否真正消灭蚊子?

  以蚊灭蚊的目标不是灭绝蚊子,而是控制特定传病蚊种的数量;但该技术目前仍处于实验室阶段,其生态安全性和长期效果还需进一步验证。

  在舆论场中,“让蚊子只生儿子”“断子绝孙”等标签式表达吸引眼球,但也容易让人误以为科学家要“灭绝蚊子”。实际上,全球蚊子种类近4000种,在生态系统中扮演着食物网中的角色。真正需要压制的,是那约100种能够传播疾病的蚊子,尤其是我国广泛分布的白纹伊蚊。

  陈晓光团队表示,基因驱动技术一旦发现问题可以终止,但“可以终止”与“能够完全控制”之间仍有距离。基因元件是否会在野外发生非预期突变、是否会影响其他近缘种,都需要在后续研究中评估。此外,任何基因驱动产品进入实际应用前,都必须通过严格的生物安全评估和监管审批。

  国际科学界对基因驱动技术的伦理讨论也在同步展开。一些生态学家担心,人为干预一个物种的性别比例,可能对该物种在食物链中的功能产生连锁影响;另一些人则关注基因驱动是否会在跨境生态系统中不可控地扩散。这些问题意味着,“以蚊灭蚊”不仅是实验室里的技术题,也是一道需要多学科协作的社会题。

  舆论场上,网友的反应呈现出明显的分化。一部分人将“以蚊灭蚊”视为夏日福音,期待尽快落地;另一部分人则担心“改造自然”会带来未知后果。这提醒科普传播者,在传递科学进展时,需要准确呈现技术的边界与不确定性,而不是将实验室数据简单等同于最终效果。

  五、这项技术什么时候能落地?公众需要期待什么?

  目前尚无明确时间表。陈晓光团队已证实技术可行性,但后续还需小笼实验、现场试验、安全性评估以及监管审批等流程,距离大规模应用还有相当距离。

  从研究历程看,2015年完成白纹伊蚊基因组测序,到2026年实验室技术验证,已经跨越十余年。基因驱动技术的特殊性要求更谨慎的伦理审视和生态安全评估。公众在关注“以蚊灭蚊”时,可以把它理解为一条有前景的科学路径,而不是短期内就部署的“灭蚊神器”。同类技术如释放不育雄蚊、利用沃尔巴克氏体感染等生物防治手段也在同步探索,未来蚊媒防控很可能走向多种技术综合运用的局面。

  对于普通读者,判断这类新闻时可以从三个维度入手:一看信息来源是否权威,二看数据是来自实验室还是真实环境,三看报道是否清楚区分“研究阶段”和“实际应用”。只有把科学进展放在证据链上,才能避免被夸张的标题带偏。

  常见问题:关于“以蚊灭蚊”的3个追问

  Q1:以蚊灭蚊会灭绝所有蚊子吗?

  不会。全球蚊子近4000种,真正吸血传病的只有约100种。该技术主要瞄准白纹伊蚊等特定蚊种,目标是把密度降到不足以传播传染病、不影响日常生活的水平。

  Q2:蚊子对杀虫剂的抗药性到底有多严重?

  部分地区白纹伊蚊对菊酯类药物的致死率已从70%降至不足5%,意味着传统化学消杀效果大幅下降。这正是科学家转向基因驱动等生物防治手段的原因。

  Q3:基因驱动与传统不育雄蚊释放有何不同?

  传统不育雄蚊需要持续人工大量释放,而基因驱动让雌蚊“转性”为雄蚊,并以75%以上的遗传概率在种群中扩散,可从源头持续压缩雌蚊比例,效果更长效且具备自我扩散性。

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