几天前,青岛海关截获了一个奇怪的包裹。 这个包裹来自美国,进境时的申报单上明确填着:衣服。 呵呵,衣服?海关人员查验时发现,包裹里只有两件衣服,但挤着66个指型管。这些指型管的开口处都被塞子封好了,里面密密麻麻的全是黑腹果蝇的虫卵、幼虫、蛹及成虫。粗略算下来,已经超过7000只。 这7000只黑腹果蝇,想过关是难如登天了。那为何我们对这种不敢光明正大进来的活体昆虫如此紧张呢? 区区虫子而已,人们究竟在怕什么? 黑腹果蝇背景大起底 黑腹果蝇,顾名思“亲”,它真是果蝇的“亲戚”,很多习性都和果蝇相似。 比如,它们身量相仿,体长在2.5毫米左右;“嗜好”相同,多在腐烂水果里栖身,繁殖能力惊人。最大的区别就在于,“黑腹果蝇”的腹部往往呈黑色或黄褐色。 人类之前在果蝇身上吃过大亏。 曾经一度,果蝇中的“地中海实蝇”是世界公认的“水果头号杀手”。一只雌性地中海实蝇经过三代繁殖,就可以让所在区域的蝇虫数量“过亿”,而这个过程只需要60天左右。 这些蝇虫以柑橘、苹果、梨等水果为食,甚至把卵产在樱桃、杨梅、蓝莓等含糖量比较高的水果里,对果农的收成影响非常大。 而这次的黑腹果蝇原本是产自热带或亚热带的品种。一旦因为疏忽被它们逃到自然环境中,就成了当地水果的祸害。万一它们身上再带着外来病菌或其他生物级隐患,那损失的可就不只是水果了。 我们来聊一聊基因编辑 区区虫子而已,扯到“生物隐患”是不是有点小题大做? 关于这个问题,倒不是一些人过分焦虑。事实上,一部分科学家已经这么做了。他们的手段就是通过“基因编辑”。 科学家们对黑腹果蝇的了解程度,远比我们想象中更深。 早在20世纪初,科学家们就发现,黑腹果蝇的染色体只有4对,非常适合人类遗传学或疾病机理的研究。美国生物学家托马斯·亨特·摩尔根就是通过果蝇的杂交实验,证明了染色体是基因的载体,病提出了“遗传学三大定律”之一的“基因连锁-交换定律”。1933年,他还因为在遗传学方面的研究,获得了诺贝尔生理学或医学奖。 2000年,科学家们对黑腹果蝇完成了基因测序。他们发现,这种果蝇和人类基因组序列的同源性高达60%,且人体75%的已知致病基因与这种果蝇身上的相似。也就是说,如果想研究人类对于某些疾病的反应机理,完全可以用这种果蝇来做。 到目前为止,科学家们已经在实验室里通过基因诱导等方式,让这些果蝇之间产生了无数种变异体。 比如,在孟德尔遗传定律的基础上,科学家们能对主导果蝇眼睛颜色的基因进行人为干预,让它们不再正常产生红色“颜料”,从而使其眼睛出现白色变异。 眼睛颜色突变体 而在这种人为干预下,果蝇的翅膀形态也出现了突变。科学家们放大了果蝇第二染色体上的缺陷,发现这些有缺陷的果蝇翅膀,可能会比正常的果蝇短,部分带有卷曲基因的,还会出现卷曲的翅膀。 翅膀形态突变体 当然,类似的突变还出现在果蝇的身体颜色和头部形态上。而这种人为干预的“突变实验”屡屡成功,直接促生了通过基因编辑让生物具备某种特性。就比如,前段时间频频被提起的“基因编辑蚊子”。 据说,这种蚊子通过基因编辑,可以阻断所在区域疟疾的传播。 但当科学家们把这种蚊子放归自然后,却发现一切并没有他们想的那么好,甚至这批蚊子的后代里还出现了因为突变基因混合的“超级蚊子”。这种“超级蚊子”的传染力更强,普通的杀虫剂很难把它们消灭掉。 再回到这次海关截获的7000多只黑腹果蝇身上,它们身上是否存在基因编辑的特征?又是否携带一些对人有影响的病菌?且不论这个被截获的美国包裹有何用意,在谨防生物攻击这一点上,再严谨都不为过。 《我是科学人》纪录片由长安信托特约赞助。