科學家發現蚊子性別基因

　　著名作家Rudyard Kipling曾寫道，一些物種的雌性比雄性更加致命——對于埃及伊蚊（也被稱為黃熱病蚊子）而言這是千真萬確的。只有雌蚊會享用人類血液，從而傳播黃熱病、登革熱和其他一些疾病。但是如果你能夠把所有雌蚊都變成雄蚊，那將會怎樣？這是一項新研究提出的可能性——這項研究查明了一種能夠決定一只蚊子是否成為雄性的基因。這是首次在蚊子中發現并驗證“性別決定啟動基因”的存在。

　　埃及伊蚊是源于非洲的入侵物種，幾百年前通過販奴活動傳播至全世界。埃及伊蚊傳播登革熱與黃熱病，高度適應人類生活環境，被認為是一大公共健康威脅。然而只有雌蚊才會傳播登革熱與黃熱病，因為雌蚊需要吸血利用其中的蛋白質等物質來產卵。而雄蚊靠吸食花蜜而不是吸血來汲取營養，不傳染疾病。

　　科學家在幾十年前便已知道，至少有一種基因能夠使埃及伊蚊雄性胚胎位于1號染色體的一段脫氧核糖核酸（DNA）上。他們將該區域稱為M基因座，但迄今為止，科學家依然未能確定到底是哪一個基因在起作用。部分原因在于，這一區域包含有大量重復DNA，從而使得對該區域進行測序變得非常棘手。結果是事實證明，2007年發表的一個埃及伊蚊基因組甚至不包含新發現的基因。

　　這篇新論文的作者之一、美國弗吉尼亞理工學院分子遺傳學家Zach Adelman表示：“這個基因非常小，它被當作垃圾一樣扔出。”

　　為了找到這個基因，Adelman和他的同事對分屬于兩種不同埃及伊蚊的雌蚊和雄蚊的數千個DNA片段進行了測序，目的是尋找在兩種雄蚊中都更常見的區域。

　　研究人員發現了164個這樣的序列并將其與胚胎中活躍的基因數據進行匹配，以便找出在早期雄蚊胚胎中活躍的序列。最終在剩下的24個序列中，研究人員找到了一個新基因，他們稱其為Nix基因。

　　大約半數的雌蚊胚胎在被注射了包含該基因的DNA片段后發育出了雄性性器官。研究人員日前在《科學》雜志網絡版上報告了這一研究成果。

　　“導致蚊子變成雄蚊的確切序列尚不清楚。”Adelman說，“但是我們知道Nix基因處于這一級聯反應的頂部，這是最重要的。”

　　基于此，研究人員提出，可以通過操作Nix基因讓埃及伊蚊雄多雌少，從而減少這種蚊子的數量，控制這種有害的入侵物種。

　　作為一家生產捕蚊器公司荷蘭瓦赫寧恩In2Care的老板，昆蟲學家Bart Knols表示：“這是一項出色的基礎科學，并且具有潛在的遺傳控制策略。”它的第一個應用將對已有的控蚊策略提供幫助。

　　然而Knols也提醒說，科學家首先需要證明他們能夠完成全部的性別轉換。Adelman表示，在這項研究中只有一部分雌蚊變成了雄蚊，這是因為Nix基因需要與蚊子基因組融為一體，以便產生足夠數量的蛋白質。他說：“如果它自始至終能夠在全部組織中生成，我們將有希望得到全部的性別轉換，即全部變成雄蚊。我們在朝著這一方向努力。”

　　從長遠來看，這項研究還將帶來另一種策略。

　　科學家最近報告了一種系統，使得他們能夠讓某一種基因在下一代中以100%的頻率出現。將Nix基因耦合到這一系統中將能夠創造一種雄性基因傳播的鏈式反應。Adelman說：“如果你釋放這樣一種動物，它只產生雄性直到最后種群崩潰。”但他承認，現在就指望使用這項技術還為時尚早。“我們需要一項能夠在這樣的系統被使用之前對其進行控制的技術。”