谷歌计划在加利福尼亚州和佛罗里达州释放6400万只携带细菌的蚊子。科学家们对此感到兴奋的原因如下。

谷歌计划在加利福尼亚州和佛罗里达州释放 6400 万只携带细菌的蚊子——但科学家们并不担心。

美国环境保护署 (EPA) 正在审查这家科技巨头提出的实验性蚊子释放许可申请 ，与直觉相反，此举可能会减少携带疾病的蚊子数量。

此次投放是谷歌“调试计划” （Debug initiative）的一部分，该计划旨在向环境中投放数百万只感染了沃尔巴克氏体（ Wolbachia pipientis ，简称沃尔巴克氏菌 ）的雄性蚊子，这些蚊子不会叮咬人 。 这种细菌不会伤害受感染的雄蚊，但会阻止它们与未感染的雌蚊交配并产下后代，从而随着时间的推移大幅减少蚊子的数量。

在这种情况下，谷歌的目标是南方家蚊（ 五带淡色库蚊 ），这是一种原产于热带和亚热带地区的入侵物种，可以传播西尼罗河病毒和圣路易斯脑炎等疾病 。

这项提议让科学家们普遍感到兴奋。加州大学河滨分校的助理教授卡尔蒂凯扬·钱德拉塞加兰（Karthikeyan Chandrasegaran ）研究蚊子的生态和行为及其在公共卫生领域的作用，他告诉《生命科学》杂志，使用沃尔巴克氏体是一种“合理的”蚊虫控制方法，尤其与使用广谱杀虫剂相比。

钱德拉塞加兰表示：“基于沃尔巴克氏体的策略通常具有物种特异性，不会向环境中引入新的毒素。重要的是， 沃尔巴克氏体已广泛存在于许多昆虫物种中，它是一种天然存在的细菌共生体，而非基因工程改造的生物体。从这个角度来看，它们是目前可用的环境友好型蚊虫控制工具之一。”

美国环保署认为谷歌的申请具有潜在的区域性和全国性意义， 将在 6 月 5 日结束的公众意见征询期结束后，最终决定是否批准该申请。 此后，该机构可能会批准谷歌在两年内在加利福尼亚州释放多达 3200 万只蚊子，并在佛罗里达州释放另外 3200 万只蚊子。

然而，尽管拟议的释放规模很大，但谷歌的方法并不新颖，而且已经证明对另一种蚊子有效。

“这项技术从 2011 年左右就开始被积极用于控制蚊子数量，”佛罗里达大学研究沃尔巴克氏体蚊子控制的助理教授埃里克·卡拉加塔告诉 Live Science。

以蚊子之力对抗蚊子

据美国疾病控制与预防中心（CDC）称，蚊子是地球上最致命的动物 ，每年通过传播有害疾病导致 50 万至 100 多万人死亡。由于这些吸血昆虫体型小、分布广泛且数量众多，大规模控制它们非常棘手。使用杀虫剂会破坏环境并杀死其他授粉昆虫 ，而且蚊子对杀虫剂的抗药性也日益增强。

“我们一直在与蚊媒疾病和杀虫剂抗药性作斗争，”卡拉加塔说。

沃尔巴克氏体为解决蚊虫问题提供了一种潜在的天然方案。这种细菌常见于昆虫体内，但不会感染其他动物，例如人类。通过一种称为胞质不相容性的过程，这种细菌会在受感染的雄性蚊子和未受感染的雌性蚊子之间建立一种独特的相互作用。

在雄性动物中， 沃尔巴克氏体会改变精子基因组 ，导致由该精子产生的胚胎死亡。然而，如果雌性动物也携带沃尔巴克氏体 ，并且胚胎中也含有该病原体，那么精子基因组的损伤就不会造成任何伤害。这种相互作用意味着，如果将数百万只感染沃尔巴克氏体的雄性动物释放到种群中，未感染的雌性动物会与它们大量交配，从而无法产生可存活的后代。

“如果一只雌蚊携带沃尔巴克氏体， 它就能与感染和未感染的雄蚊交配繁殖，”卡拉加塔说。“它的所有后代都会携带沃尔巴克氏体 。但是，如果一只未感染的雌蚊与一只感染了沃尔巴克氏体的雄蚊交配，它的后代将无法孵化。”

谷歌正在制造机器，自主饲养数百万只受感染的蚊子，然后利用人工智能 (AI) 算法、传感器和其他工程技术将雄蚊与雌蚊分开。

几十年来，研究人员一直利用绝育的雄蚊来控制蚊子数量。雌蚊叮咬人类是因为它们需要血液中的蛋白质和其他营养物质来产卵，而雄蚊则完全从花蜜和水果中获取营养，并不依赖人类。因此，理论上释放雄蚊不会对人类构成威胁。

以往大多数基于细菌的尝试都集中在埃及伊蚊身上，这种蚊子会传播寨卡病毒和登革热等疾病。在谷歌也开展工作的新加坡，研究人员一直在使用感染了沃尔巴克氏体的雄性蚊子来对抗登革热。试验发现，这种方法可以将携带疾病的蚊子数量减少高达 90% ，并将人们感染登革热的风险降低 70%。然而，谷歌大规模针对南方家蚊的尝试尚属首次。

优点多于缺点

尽管存在一些未知因素，但卡拉加塔和钱德拉塞加兰都预计不会对生态系统造成重大破坏。许多动物以蚊子为食，但南方家蚊数量的突然减少应该不会导致大量动物饿死。

钱德拉塞加兰说：“大多数以蚊子为食的捕食者都是杂食性动物，它们捕食多种水生和陆生昆虫。因此，几乎没有证据表明局部抑制五带淡色库蚊会引发显著的生态连锁反应。”

钱德拉塞加兰指出，生态系统十分复杂，因此任何大规模干预措施都应受到监测。一个潜在的后果可能是，减少一种蚊子的数量会为另一种蚊子腾出空间，但钱德拉塞加兰认为，利大于弊的可能性更大。

“从公共卫生角度来看，减少淡色库蚊的数量可能带来显著益处，因为这种蚊子是西尼罗河病毒和其他几种病原体的重要传播媒介，”钱德拉塞加兰说。“如果能够安全且可持续地抑制其数量，根据我们目前的认识，公共卫生效益很可能超过生态风险。”

在美国，西尼罗河病毒是蚊媒疾病的主要病原体 。据美国疾病控制与预防中心（CDC） 统计，每年约有 2000 人被确诊感染该病毒，而实际感染人数可能更多但未被确诊。大多数感染者不会出现症状，部分感染者会出现轻微的流感样症状；然而，在某些情况下，该病毒也可能导致重症甚至死亡。自 2003 年以来，加利福尼亚州已报告超过 8000 例人类感染病例，其中 400 多人死亡 ——今年迄今为止尚无新增病例。

在国际上， 五带淡色库蚊和其他库蚊属蚊子在传播日本脑炎病毒方面也发挥着重要作用，而日本脑炎病毒在亚洲是一个严重的问题。据世界卫生组织 （世卫组织）估计，每年约有 10 万例日本脑炎病例，其死亡率可高达 30%。

Live Science 联系了 Google 征求意见，但 Google 建议他们提供一份关于 Debug 项目的公开声明 。