世界蚊子日 | 给蚊子做绝育的人

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世界蚊子日 | 给蚊子做绝育的人

以蚊灭蚊

中国慈善家 · 2024-08-20

　　实验人员在野外释放成年雄蚊。

　　在中山大学北校区的一条林荫路上，实验人员从移动冰箱中拿出一个培养皿，里面是密密麻麻的被“冻晕”的蚊子，“一个培养皿大概有2000多只蚊子”。几分钟后，温度回升，蚊子们开始复苏，扑棱着翅膀，上下飞窜着，不断撞击培养皿。

　　终于，盖子被慢慢揭开，蚊子们在两三分钟内争相飞走，奔向自由广阔的大自然，那里有充足的食物，也有心爱的“姑娘”。

　　别担心，这些被释放到大自然的都是雄蚊子，以花粉为食，不会吸人血，不过，它们身上都带有一个特性——不育，当它们与自然界的雌蚊交配后，雌蚊产下的卵将不能正常孵化�！拔米庸こА钡睦鲜脱Ｍ哉庋姆绞嚼醇跎傥米拥氖�，同时，做一些疾病的防治。

　　中山大学中山医学院病原生物学与生物安全学系副教授张东京研究蚊子已经14年，2020年，他和研究团队建立了“蚊子工厂”。工厂位于东莞中山大学研究院的实验楼里，占地约800平方米，每周最多可以生产400万只被绝育的雄蚊子。每周二和周五，科研人员都会释放大约20万只雄蚊子。截至7月末，“蚊子工厂”已经释放约3000万只雄蚊。

　　一只成熟的携带新型沃尔巴克体的白纹伊蚊雄蚊静静地趴着，稍后，它被释放到野外，去寻找雌蚊交配。

给蚊子做绝育

　　给蚊子做绝育，其实并不简单，首先要生产足够多的雄蚊子。在中国大陆，白纹伊蚊是传播登革热最主要的蚊种，张东京及团队生产和释放的便是白纹伊蚊的雄蚊。

　　蚊子的生命周期一般分为四个时期：蚊卵、幼虫、蚊蛹、成蚊，根据这四个时期及实验步骤，“蚊子工厂”分为蚊卵储存间、幼虫饲养间、雌雄分离间、保种间、冷冻间、羽化间和辐照间等功能明确的房间。

　　在蚊卵储存间，张东京拿起一张白色的产卵纸，上面密密麻麻地附着黑色蚊卵，“一克蚊卵大概能孵化13.5万只蚊子”，张东京说。

　　这个数据，是实验人员一粒一粒地数出来的，他们称出0.01克蚊卵，放到显微镜下，用镊子慢慢数，接着称出0.02克数出来……最后做一个数据的线性回归，得出了13.5万这个数据。

　　蚊卵产下后大概一周发育成熟，然后被实验人员转移到试管中，这是幼虫的孵化管，里面配备有营养液。在幼虫饲养间，幼虫蜕变为蛹。

　　2016年6月20日，张东京在实验室检查蚊子幼虫托盘。

　　蛹的阶段会进行“蚊子工厂”最重要的工作环节——雌雄分离。因为，实验团队必须保证最后释放到大自然的蚊子都是雄蚊，这可把张东京和团队难坏了。

　　由于白纹伊蚊雌雄的大小有着明显差异，雄蛹的头胸宽面积平均为1毫米，而雌蛹可以长到1.2毫米，利用这20%左右的差异，实验人员决定用物理筛选的方式进行雌雄分离。

　　最初，实验室购买了一台由网筛等组成的自动化设备，实验员将蚊蛹倒入设备，不一会儿便可以拿到分离好的雌蛹和雄蛹。不过，他们很快发现了漏洞。张东京向《中国慈善家》表示，“对于生物来讲，实际上它们受环境、饲养等因素影响很大，所以个体有时会长得大一点，有时又会小一点，而仪器因网筛的规格是固定的，可调节度较小”。

　　经过多次尝试和设备改进，“蚊子工厂”目前使用的是一台经过实验人员自行改良过的分离装置。设备主体为两块倾斜的玻璃板和水循环系统，将蚊蛹倒入设备上部后，实验人员通过调节旋钮控制玻璃板间距，更小的雄蛹便被分离了出来。

　　分离出来的部分雌蛹和雄蛹被转移到了保种间，大部分雄蛹则被放到了羽化间。

　　待雄蛹羽化成蚊子后，实验人员将其送进冷冻间，几分钟后，成蚊进入“昏睡”模式。冷冻间通常温度控制在12摄氏度，因为蚊子在16摄氏度以下便处于麻醉状态，更容易被操作。

　　装满蚊子的培养皿。

　　下一步是让蚊子不育的关键操作——辐照，装有雄蚊的培养皿被放入到一台将近两米的辐照仪中，两根射线管打出高速粒子，形成辐照区域，这个辐照强度，是比人的胸透检查高出3000倍的射线辐照，而在这一过程中，辐照仪能够始终保持低温，以保证蚊子一直处于麻醉状态。经过大概8分钟左右的辐照，雄蚊便失去了生育能力。

　　雄蚊绝育的方式有很多，如化学绝育、杂交不育、基因编辑等，相对于其他技术，辐照技术则是一种环境友好型、特异性强的试验方法。由于涉及到核技术应用，实验室也和国家原子能机构、国际原子能机构保持紧密合作，厂房门口挂着“国家原子能机构核技术(昆虫不育)研发中心”和国际原子能机构协作中心的牌子。

　　不过，辐照技术也有副作用，就是会降低雄蚊子的交配能力，大概会下降10%，在可接受的范围内。辐照结束后，这些蚊子便被释放出去，雄蚊子去找雌蚊子，会更容易发现一些人类发现不到的蚊子孳生地，灭蚊效率更高。

小众且波折

　　在“蚊子工厂”，挨蚊子咬是经常的事情。尽管蚊子都被关在蚊笼里，但不免有些“漏网之鱼”飞出。不过张东京和同事们并没有被它们打扰，中山大学中山医学院博士生孙艳介绍，为了保持最原始的蚊株，实验人员一般都不喷蚊虫驱避剂，“被咬习惯了，也会痒、会起包，过一两天就好了”。

　　这样的小困难对于他们来说并不算什么，在整个实验的过程中，他们还要面临许多难题。

　　2021年6月，“蚊子工厂”建成之后一年多，第一批实验成功的蚊子终于“出厂”。但很快，他们就遭到了投诉，再次释放蚊子时，被保安拦了下来。于是，张东京及研究团队开始主动给公众解释、做科普：在释放蚊子时给驻足观看的人们讲解，利用上课的机会给学生们介绍�！拔米庸こА痹谘＠锏闹仍嚼丛礁撸芏嘌纳缁崾导安喂刍疃�，都选在了“蚊子工厂”。

　　蚊子工厂的成蚊间常年保持27摄氏度以上温度。

　　与此同时，他们也尽力降低对周围的影响，找物业协商，给教学楼和宿舍楼一楼的房间安上纱窗，避免雄蚊进入教室内影响学生和老师上课学习。

　　当然，如果被投诉的不是自家蚊子，他们也得自证清白。在蚊子出厂前，科研人员用抗生素清除了蚊子体内的一种稳定的共生菌，该共生菌在野外蚊虫体内普遍存在，此举一方面是为了查看实验效果，另一方面，倘若再有学生或老师投诉，他们便可以把附近蚊子抓起来，查看是否有“标记物”。

　　如今，蚊子工厂已经被大家所接受，孙艳告诉《中国慈善家》，有时，在他们释放蚊子的时候，甚至有同学走过来，希望能在自己的宿舍楼附近放蚊子。

　　更大的说服力来自绝育灭蚊的实验结果。从2021年至2023年，在释放蚊子的区域，白纹伊蚊的数量减少了40%，叮咬率则降低了80%左右。

　　数量和叮咬率的下降对团队来说无疑是打了一针强心剂，但张东京和其他科研人员最想做的，还是疾病的防治。

　　据2020年世界卫生组织的报告，由按蚊传播的疟疾，在全球造成约2.19亿例病例，每年导致40多万人死亡。由伊蚊传播的登革热，每年造成约9600万有症状病例和4万例死亡。

　　2016年，广州沙仔岛一名村民挎着印有“消除登革热病”的袋子。

　　不过，在中国，做“蚊子工厂”的团队屈指可数。张东京分析，国内主要是伊蚊和库蚊，分别是登革热和乙脑的主要传播媒介，由于乙脑已经有疫苗，因此，国内没有那么大的灭蚊需求。

　　目前，“蚊子工厂”的项目经费仅能支持现有的蚊子产量，但未来，“蚊子工厂”希望通过规�；俗�，扩大产能，在更多的区域释放，并且，将蚊子不育技术运用在其他蚊种，用于防治其他疾病的传播。

　　2022年，张东京终于迎来了蚊子不育技术的实践应用。当时，中国国家自然科学基金委和比尔及梅琳达·盖茨基金会联合发起“大挑战：户外疟疾媒介控制项目”，张东京想着，是否可以将白纹伊蚊的绝育技术移植到按蚊上，用以控制非洲疟疾的蔓延，于是申请了该项目，并获得资助。

　　在此之前，蚊子不育技术还未真正运用到哪个国家，而蚊子不育研究和应用，需要团队、产地资源、人力资源、设备等，缺一不可。在国际原子能机构的介绍下，张东京与苏丹一个研究团队开始了合作，对方在当地收集野生种群和测试生物学特性，他们则在国内负责雌雄分离技术以及安全性评估等。

　　雌雄分离依然是很大的难题，和白纹伊蚊不同，按蚊的雌雄没有大小区别。目前他们只能依据雌蚊吸血，雄蚊不吸血这一行为特征来操作，他们在血餐里加入有毒物质，雌蚊吸血后死亡，便可以得到雄蚊。但这一分离方式效率太低，并且雌蚊中毒后与雄蚊处在同一空间，也会造成一定数量雄蚊的流失。目前，张东京团队还在攻克这个难关。

　　令人遗憾的是，2023年4月苏丹爆发战争，项目资金无法转出，合作方停止了实验，张东京的按蚊研究项目进展也受到了影响。

　　“蚊子工厂”无法得到规�；獾南钅坑忠ＲＮ奁�，面对现实的问题，张东京只能利用现有的“蚊子工厂”，不断积累实验数据，不断优化实验流程，为今后的规�；笆导鲎急�。

　　2016年，广州附近的沙仔岛，一名妇女抱着儿童站在蚊帐旁。

蚊子能被彻底消灭吗

　　张东京的微信头像是一只蚊子，长着长长的喙，乍一看和普通蚊子无异，点开大图后才发现，它是由金属制作而成，科技感十足。这是张东京在2020年去非洲做技术援助时，在当地制作的手工艺品。

　　大多数人见到蚊子总是避之不及，张东京却跟蚊子打了14年交道。2010年，他进入中山大学中山医学院攻读硕士，“蚊媒生物防制技术研发”自此便成了他的研究方向。

　　“研究蚊子的人，都牺牲过自己的胳膊�！闭馐俏米友芯苛煊蛄鞔囊痪浠啊Ｕ哦┘八难芯客哦右嗍侨绱�。为了做实验，张东京和研究人员会在潮湿闷热的夏天，分别站在此前释放过蚊子和没有释放蚊子的地方，特意露出胳膊和腿，对比身上被蚊子叮咬的数量——只有经过亲身叮咬实验，实验人员才能得出叮咬率下降这一结果。

　　这么多年来，张东京不仅在学术上有过多篇研究论文的发表，他也和团队一起攻克了许多技术难关，并做了设备优化更新。

　　作为蚊子专家，张东京也时常被亲戚朋友询问如何防蚊。他会首先推荐物理防蚊方法，比如穿着长裤、长袖；蚊子具有趋光性，且出没时间一般为早、晚，因此晚上一定要关窗，或者装上纱窗。外出时，他也建议喷一些含避蚊胺的驱避剂，避蚊胺含量越高，避蚊效果越显著……

　　这些都是他和蚊子多年斗争的结果，研究表明，蚊子比较倾向于叮咬体温高、有气味(如汗液等)、二氧化碳浓度高的人类，深色衣服也比较容易吸引蚊子。

　　张东京及研究团队所做的，并不是想让蚊子灭绝，只是想将蚊子数量控制在一个较低的值，确保蚊子的密度不会影响人类的传染病传播。因为一方面，“蚊子工厂”释放的绝育雄蚊远远不够与自然界中的雌蚊交配，并且，受生长环境、气候等因素影响，蚊子的孳生地和交配能力也在不断变化；另一方面，在生态系统中，蚊子占有一定的地位，比如在食物链里，蚊子可以作为一些鱼类、昆虫鸟类的食物�！笆导噬�，让蚊子灭绝只是一种理想的状态�！闭哦┧怠�

　　作者：杨永洁

　　图片来源：杨永洁、视觉中国

　　图片编辑：张旭

　　值班编辑：万小军

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