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(huì )跟最尖端的生物學(xué)實(shí)驗搭上關(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。他們準備在這里釋放一大群基因改造的蚊子，目前這些實(shí)驗蚊子被鎖在研究基地的實(shí)驗室，上了兩道金屬門(mén)，并有專(zhuān)人全天看守。

　　實(shí)驗的目的是消滅一種蚊子種群。

　　這些科學(xué)家計劃釋放的蚊子帶有“基因驅動(dòng)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(huì )獲得遺傳性狀。一旦這種昆蟲(chóng)到了野外，它們會(huì )任意遷移并傳播改造后的基因。

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

　　盡管生存條件落后，BANA被選為實(shí)驗地點(diǎn)卻是因為一種可怕的傳染病——瘧疾。瘧疾存在于世界許多地區，撒哈拉以南的非洲最為嚴重，每年有數十萬(wàn)人死于這種疾病。非洲地區的瘧疾導致的死亡人數占了全球總數的90％。

　　瘧原蟲(chóng)的全球分布，顏色由淺到深表示嚴重程度遞增（圖片來(lái)源：TargetMalaria項目官網(wǎng)）

　　瘧疾可謂是布基納法索居民的宿敵，這里路邊隨處可見(jiàn)蚊帳掛著(zhù)出售，酒店的院子里也放滿(mǎn)蚊香線(xiàn)圈，用來(lái)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)驗屬于比爾蓋茨基金會(huì )發(fā)起的“進(jìn)攻瘧疾”慈善研究項目的一部分。

　　“進(jìn)攻瘧疾”項目計劃投入7000萬(wàn)美元在南非的布基納法索，馬里和烏干達開(kāi)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)驗室共同參與。該項目旨在通過(guò)創(chuàng )新技術(shù)減少撒哈拉以南非洲地區傳播瘧疾的蚊子的數量，通過(guò)減少瘧蚊數量減少瘧疾的傳播。IRSS研究所的AbdoulayeDiabate博士就是該項目在布基納法索區的負責人。

　　IRSS研究所的AbdoulayeDiabate博士，蓋茨基金會(huì )“進(jìn)攻瘧疾”項目在該國研究部分的負責人

　　Bana位于布基納法索首都Bobo-Dioulasso西邊，在過(guò)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)人員在當地志愿者的幫助下，計算居民家中蚊子的數量，觀(guān)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?chē)w行的地點(diǎn)。他們通過(guò)收集這些蚊子種群的相關(guān)數據，為建立計算機模型打下基礎，這將有助于確定如何釋放基因驅動(dòng)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(huì )BANA村住上幾星期，他們在當地人的協(xié)助下，研究村莊的蚊子種群

　　項目的下一階段，研究人員需要向居民解釋為什么他們要釋放更多的蚊子。

　　讓當地居民直接接受基因驅動(dòng)蚊子有點(diǎn)難，所以研究人員計劃先在BANA或附近的村莊釋放一些“常規”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地居民為最終釋放基因驅動(dòng)蚊子做好準備。

　　同時(shí)，在英國數千英里外，倫敦帝國學(xué)院的遺傳學(xué)家正在設計基因驅動(dòng)蚊子。他們正在研究?jì)煞N不同的方法來(lái)破壞岡比亞瘧蚊的的生殖系統：減少雌性瘧蚊的數量（因為只有雌性蚊子會(huì )咬人，而且雌性個(gè)體的數量通常決定著(zhù)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70年代以來(lái)，在實(shí)驗室里對生物個(gè)體進(jìn)行基因改造并非難事，但是在整個(gè)種群中實(shí)現基因改造仍然是一個(gè)巨大挑戰。通常轉基因編碼的一些特征因為缺乏進(jìn)化上的積極意義，根據達爾文自然選擇的結果不會(huì )被遺傳給后代。另外，即使將實(shí)驗室里改造的轉基因個(gè)體釋放到野外，相對于龐大的種群來(lái)說(shuō)也只占很小的一部分，根據孟德?tīng)栠z傳規律也會(huì )限制這些性狀傳播的速度。

　　然而如今，研究人員發(fā)現了一種可以“欺騙”孟德?tīng)栠z傳規律的解決方案：基因驅動(dòng)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。

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

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

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

　　一個(gè)多世紀以來(lái)，遺傳學(xué)觀(guān)點(diǎn)一直像19世紀著(zhù)名的孟德?tīng)柾愣乖囼烇@示的那樣：在正常的有性生殖過(guò)程中大多數基因有50％的機會(huì )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(guān)點(diǎn)自達爾文以來(lái)也沒(méi)變化過(guò)：自然選擇會(huì )消除降低生物體競爭能力的遺傳性狀，例如蚊子對殺蟲(chóng)劑DDT的易感性會(huì )隨著(zhù)傳代慢慢減弱。

　　在自然界一些基因會(huì )將自己復制到基因組中的多個(gè)地方，通過(guò)這些額外的拷貝數增加自己“獲勝”——被遺傳的概率。某些基因會(huì )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動(dòng)現象是隨機和不可預測的，Burt的發(fā)現表明通過(guò)某些生物學(xué)方法也能提高某個(gè)基因傳給后代的概率，比標準的遺傳和進(jìn)化理論的概率更高。

　　但是，由于當年基因突變實(shí)驗方法的低效和繁瑣，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。

　　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(dòng)物中實(shí)現了基因編輯。這種稱(chēng)為CRISPR-Cas9的系統使基因驅動(dòng)變得簡(jiǎn)單易行。

　　Burt說(shuō)，“自20世紀70年代以來(lái)，我們已經(jīng)能夠對生物個(gè)體進(jìn)行基因突變，而通過(guò)CRISPR制造基因驅動(dòng)器，我們將有可能在更大的種群里實(shí)現基因改造。”

　　目前，AustinBurt是蓋茨基金會(huì )“進(jìn)攻瘧疾”項目的主要研究人員，他和其他研究者正在研究一個(gè)稱(chēng)為“X粉碎機”（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量同時(shí)減少。

　　牛津大學(xué)生物學(xué)家，負責“進(jìn)攻瘧疾”項目建模工作的CharlesGodfray教授說(shuō)，以上任何一種基因改造方法都可能在兩到八年內導致蚊子種群數量大規模驟減。但科學(xué)家同時(shí)認為基因驅動(dòng)蚊子不會(huì )使蚊子這種昆蟲(chóng)滅絕，只會(huì )減少岡比亞蚊的數量，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(huì )瘧疾研究和開(kāi)發(fā)的ScottMiller博士說(shuō)道。

　　雖然絕育蚊子聽(tīng)起來(lái)似乎無(wú)害，但生物學(xué)家宣稱(chēng)理論上具有100%遺傳效率的“基因驅動(dòng)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，也存在相當的風(fēng)險。

　　國際社會(huì )存在一些擔心的聲音?；蝌寗?dòng)器可以快速改變一個(gè)物種的整個(gè)種群屬性，在幾年內消滅幾千年的進(jìn)化特征。開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭。

　　另外項目也要面對當地居民的挑戰。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(huì )表示，基因驅動(dòng)蚊子只會(huì )在東道國同意后釋放。

　　現在距離基因驅動(dòng)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，同時(shí)為全力爭取當地居民的同意做最大努力。

　　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。