BANA是西非國家布基納法索（BurkinaFaso）的一個(gè)小村落，居民住的都是泥房子，很難想象這里會跟最尖端的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)搭上關(guān)系。

　　然而就在BANA，一群研究人員正在從事我們這個(gè)時(shí)代最有前景、也可能最可怕的生物實(shí)驗(yàn)。他們準(zhǔn)備在這里釋放一大群基因改造的蚊子，目前這些實(shí)驗(yàn)蚊子被鎖在研究基地的實(shí)驗(yàn)室，上了兩道金屬門，并有專人全天看守。

　　實(shí)驗(yàn)的目的是消滅一種蚊子種群。

　　這些科學(xué)家計(jì)劃釋放的蚊子帶有“基因驅(qū)動器”。這是一種顛覆自然遺傳法則的生物技術(shù)，能使蚊子后代全都攜帶某種特定的性狀，而在自然法則下通常只有一半的后代會獲得遺傳性狀。一旦這種昆蟲到了野外，它們會任意遷移并傳播改造后的基因。

　　目前，世界上還沒有任何一種含有基因驅(qū)動器的生物（不管是哺乳動物，昆蟲或植物）被釋放到自然界。如果一切都按研究計(jì)劃進(jìn)行，在這個(gè)居住有一千多個(gè)居民、語言里甚至沒有“基因”這個(gè)詞匯的偏僻村莊，將有可能成為人類歷史上的“第一次”。

　　盡管生存條件落后，BANA被選為實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)卻是因?yàn)橐环N可怕的傳染病——瘧疾。瘧疾存在于世界許多地區(qū)，撒哈拉以南的非洲最為嚴(yán)重，每年有數(shù)十萬人死于這種疾病。非洲地區(qū)的瘧疾導(dǎo)致的死亡人數(shù)占了全球總數(shù)的90％。

　　瘧原蟲的全球分布，顏色由淺到深表示嚴(yán)重程度遞增（圖片來源：TargetMalaria項(xiàng)目官網(wǎng)）

　　瘧疾可謂是布基納法索居民的宿敵，這里路邊隨處可見蚊帳掛著出售，酒店的院子里也放滿蚊香線圈，用來防止天黑后蚊子降臨。

　　位于布基納法索首都Bobo-Dioulasso的IRSS研究所（InstitutdeRechercheenSciencesdelaSante?）成立于1997年，目前是非洲最高級的瘧疾研究實(shí)驗(yàn)室之一。

　　IRSS研究所，非洲唯一有基因改造的蚊子的地方，位于布基納法索首都Bobo-Dioulasso

　　BANA村的蚊子實(shí)驗(yàn)屬于比爾蓋茨基金會發(fā)起的“進(jìn)攻瘧疾”慈善研究項(xiàng)目的一部分。

　　“進(jìn)攻瘧疾”項(xiàng)目計(jì)劃投入7000萬美元在南非的布基納法索，馬里和烏干達(dá)開展瘧疾防治研究，同時(shí)還有英國和意大利等國家的其他實(shí)驗(yàn)室共同參與。該項(xiàng)目旨在通過創(chuàng)新技術(shù)減少撒哈拉以南非洲地區(qū)傳播瘧疾的蚊子的數(shù)量，通過減少瘧蚊數(shù)量減少瘧疾的傳播。IRSS研究所的AbdoulayeDiabate博士就是該項(xiàng)目在布基納法索區(qū)的負(fù)責(zé)人。

　　IRSS研究所的AbdoulayeDiabate博士，蓋茨基金會“進(jìn)攻瘧疾”項(xiàng)目在該國研究部分的負(fù)責(zé)人

　　Bana位于布基納法索首都Bobo-Dioulasso西邊，在過去三年中，一個(gè)研究小組已經(jīng)進(jìn)駐到BANA村里一個(gè)改造成科研基地的老水泥房里。這些技術(shù)人員在當(dāng)?shù)刂驹刚叩膸椭?，?jì)算居民家中蚊子的數(shù)量，觀察交配的群體，并用彩色粉末噴灑蚊子以跟蹤它們在村莊周圍飛行的地點(diǎn)。他們通過收集這些蚊子種群的相關(guān)數(shù)據(jù)，為建立計(jì)算機(jī)模型打下基礎(chǔ)，這將有助于確定如何釋放基因驅(qū)動蚊子。

　　Bana位于布基納法索首都Bobo-Dioulasso西邊

　　穿白大褂的研究人員每次會BANA村住上幾星期，他們在當(dāng)?shù)厝说膮f(xié)助下，研究村莊的蚊子種群

　　項(xiàng)目的下一階段，研究人員需要向居民解釋為什么他們要釋放更多的蚊子。

　　讓當(dāng)?shù)鼐用裰苯咏邮芑蝌?qū)動蚊子有點(diǎn)難，所以研究人員計(jì)劃先在BANA或附近的村莊釋放一些“常規(guī)”基因改造的蚊子。比如明年打算釋放一種“絕育雄性”蚊子，它們不能產(chǎn)生后代。釋放這批蚊子不是為了減少瘧疾的流行，而是讓研究人員和當(dāng)?shù)鼐用駷樽罱K釋放基因驅(qū)動蚊子做好準(zhǔn)備。

　　同時(shí)，在英國數(shù)千英里外，倫敦帝國學(xué)院的遺傳學(xué)家正在設(shè)計(jì)基因驅(qū)動蚊子。他們正在研究兩種不同的方法來破壞岡比亞瘧蚊的的生殖系統(tǒng)：減少雌性瘧蚊的數(shù)量（因?yàn)橹挥写菩晕米訒?，而且雌性個(gè)體的數(shù)量通常決定著物種群體的大?。?，或者是讓蚊子絕育。

　　雌性岡比亞蚊子的口器

　　自20世紀(jì)70年代以來，在實(shí)驗(yàn)室里對生物個(gè)體進(jìn)行基因改造并非難事，但是在整個(gè)種群中實(shí)現(xiàn)基因改造仍然是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。通常轉(zhuǎn)基因編碼的一些特征因?yàn)槿狈M(jìn)化上的積極意義，根據(jù)達(dá)爾文自然選擇的結(jié)果不會被遺傳給后代。另外，即使將實(shí)驗(yàn)室里改造的轉(zhuǎn)基因個(gè)體釋放到野外，相對于龐大的種群來說也只占很小的一部分，根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律也會限制這些性狀傳播的速度。

　　然而如今，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可以“欺騙”孟德爾遺傳規(guī)律的解決方案：基因驅(qū)動器，這種遺傳組件可以在有性繁殖種群中迅速傳播某種性狀。

　　基因驅(qū)動器的研究得益于兩個(gè)突破性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

　　早在2003年，倫敦帝國學(xué)院的進(jìn)化生物學(xué)家AustinBurt就發(fā)現(xiàn)了一種巧妙的方法可以逃避遺傳和進(jìn)化的規(guī)律。

　　倫敦帝國學(xué)院的進(jìn)化生物學(xué)家AustinBurt，蓋茨基金會“進(jìn)攻瘧疾”項(xiàng)目主要研究人員

　　一個(gè)多世紀(jì)以來，遺傳學(xué)觀點(diǎn)一直像19世紀(jì)著名的孟德爾豌豆試驗(yàn)顯示的那樣：在正常的有性生殖過程中大多數(shù)基因有50％的機(jī)會被遺傳，一個(gè)后代可能攜帶父本或母本基因，例如乳糖消化基因。而進(jìn)化生物學(xué)的觀點(diǎn)自達(dá)爾文以來也沒變化過：自然選擇會消除降低生物體競爭能力的遺傳性狀，例如蚊子對殺蟲劑DDT的易感性會隨著傳代慢慢減弱。

　　在自然界一些基因會將自己復(fù)制到基因組中的多個(gè)地方，通過這些額外的拷貝數(shù)增加自己“獲勝”——被遺傳的概率。某些基因會破壞其他基因，確保它們自己能傳給下一代。然而這種大自然存在的基因驅(qū)動現(xiàn)象是隨機(jī)和不可預(yù)測的，Burt的發(fā)現(xiàn)表明通過某些生物學(xué)方法也能提高某個(gè)基因傳給后代的概率，比標(biāo)準(zhǔn)的遺傳和進(jìn)化理論的概率更高。

　　但是，由于當(dāng)年基因突變實(shí)驗(yàn)方法的低效和繁瑣，Burt的理論被擱置了近十年。直到一種大放異彩的生物技術(shù)出現(xiàn)。

　　2012年6月，加州大學(xué)伯克利分校的JenniferDuodna發(fā)表了一篇Science文章，證明了一種能有效地編輯基因的方法，可以在特定位點(diǎn)剪切并插入DNA序列，就像在word文字處理軟件里的“查找和替換”功能。六個(gè)月后，另一位華人科學(xué)家張鋒也成功地在植物和動物中實(shí)現(xiàn)了基因編輯。這種稱為CRISPR-Cas9的系統(tǒng)使基因驅(qū)動變得簡單易行。

　　Burt說，“自20世紀(jì)70年代以來，我們已經(jīng)能夠?qū)ι飩€(gè)體進(jìn)行基因突變，而通過CRISPR制造基因驅(qū)動器，我們將有可能在更大的種群里實(shí)現(xiàn)基因改造。”

　　目前，AustinBurt是蓋茨基金會“進(jìn)攻瘧疾”項(xiàng)目的主要研究人員，他和其他研究者正在研究一個(gè)稱為“X粉碎機(jī)”（Xshredder）的基因，這種基因能破壞精子的X染色體，使所有生出的后代都是雄性。另外，他們也在尋找能使蚊子絕育的基因，這樣可以雄性和雌性蚊子數(shù)量同時(shí)減少。

　　牛津大學(xué)生物學(xué)家，負(fù)責(zé)“進(jìn)攻瘧疾”項(xiàng)目建模工作的CharlesGodfray教授說，以上任何一種基因改造方法都可能在兩到八年內(nèi)導(dǎo)致蚊子種群數(shù)量大規(guī)模驟減。但科學(xué)家同時(shí)認(rèn)為基因驅(qū)動蚊子不會使蚊子這種昆蟲滅絕，只會減少岡比亞蚊的數(shù)量，這已足以阻止瘧疾的傳播。

　　“我們對消滅岡比亞蚊不感興趣，我們只是想消除瘧疾。”蓋茨基金會瘧疾研究和開發(fā)的ScottMiller博士說道。

　　雖然絕育蚊子聽起來似乎無害，但生物學(xué)家宣稱理論上具有100%遺傳效率的“基因驅(qū)動器”可以在野生種群中快速傳播新的DNA，這種技術(shù)顯示出巨大的前景，也存在相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。

　　國際社會存在一些擔(dān)心的聲音。基因驅(qū)動器可以快速改變一個(gè)物種的整個(gè)種群屬性，在幾年內(nèi)消滅幾千年的進(jìn)化特征。開弓沒有回頭箭。

　　另外項(xiàng)目也要面對當(dāng)?shù)鼐用竦奶魬?zhàn)。研究人員需要確保村民們理解并接受這種新的遺傳技術(shù)，打消他們對這些新生物的警惕。蓋茨基金會表示，基因驅(qū)動蚊子只會在東道國同意后釋放。

　　現(xiàn)在距離基因驅(qū)動蚊子真正在布基納法索被釋放大約還有6年時(shí)間，但科學(xué)家們已經(jīng)在BANA村莊部署前期實(shí)驗(yàn)，同時(shí)為全力爭取當(dāng)?shù)鼐用竦耐庾鲎畲笈Α?/p>

　　即使有諸多不確定性，布基納法索的居民仍然對記者表示，他們感謝這些科學(xué)家的工作，并熱切地期待消除可怕的瘧疾。