害虫を遺伝子操作して「再昆虫」にすることはできるでしょうか?

制作：中国科学普及協会

著者: ウー・ユー

プロデューサー: 中国科学博覧会

「銀色のろうそくが秋の冷たい絵画のスクリーンを照らし、軽い絹の扇が蛍に舞う…」、私は「ポン」という音とともに優しい詩から引き抜かれ、母の手の中に殺された蚊の死骸を見ました。私はすぐに空の星を眺めた。母の言葉がまだ耳に残っていたが、私は深く考え込んでしまった。「蚊はこんなにも迷惑な害虫なのに、なぜ科学者は蚊を駆除できないのだろう？」

春のそよ風は、まだ微笑んでいる古い花のようで、若い頃の好奇心は私の心の中にまだ記憶されており、今こそ私がかつて抱いていた疑問に答えるときです。蚊などの害虫と人間の物語を探ってみましょう。

迷惑な蚊（写真提供：veer photo gallery）

1. 蚊の背後にある危険な深淵

まず、自分自身に質問してみましょう。私たちは害虫が何であるかを本当に知っていますか?実際、この質問に対する答えは非常に簡単です。害虫とは、人間に害を及ぼす昆虫のことです。

そうです、人間にとって有害な昆虫であれば何でも害虫と呼ぶことができます。しかし、それはそれほど単純ではないようです。なぜなら、昆虫の中には、異なる時間や空間の環境で人間にとって有害で​​あったり有益であったりするものもあるからです。たとえば、私たちがよく知っているアリは人間の食べ物を破壊し、人間に害を及ぼします。しかし同時に、農業害虫を捕食することもできるので、人間にとって有益です。

話を蚊に戻しましょう。まず第一に、蚊が人を刺す可能性があることは誰もが知っています。噛まれた後、口の針が一種の唾液を皮膚に注入し、皮膚が腫れて痒くなります。さらに危険なのは、蚊の唾液に細菌やウイルス、寄生虫が含まれていた場合、それが人体に入り込み、感染症を引き起こすことです。私たちがよく話題にするマラリアは主にこの方法で感染します。秘密を教えましょう。血を吸う蚊はメスです。

農薬（写真提供：veer photo gallery）

人類と蚊との闘いの歴史は200万年前にまで遡ります。ミント、シトロネラオイル、DDT（有機塩素系殺虫剤）、DEET（ディート）など、さまざまな虫よけ剤が開発され、各種フローラルウォーターや蚊よけスプレーは、夏の必需品になりつつありますが、これらの方法では虫を根本的に駆除することはできないようです。科学者には蚊を「完全に」駆除する魔法の力がないというのは本当でしょうか?はい、本当にあります。それが有名な遺伝子工学です。

2. 蚊を殺す遺伝子工学

次に、歴史の足跡をたどり、私たち人類が蚊と戦うために「武術の秘訣」である遺伝子工学をどのように利用しているかを見てみましょう。

遺伝子工学 (写真提供: Biao Xiaozhi)

武術の秘密 1.0: 1974 年、科学者たちは 57,000 匹の雄の蚊に放射線を照射して生殖能力を破壊し、その後、不妊の雄の蚊が交尾できる雌の蚊を見つけられることを期待して、アフリカに放しました。残念なことに、放射線の影響でオスの蚊は身体的に非常に弱くなり、メスの蚊と交尾することが困難になったため、この試みは失敗に終わった。

武術の秘密 1.1: 2009 年、アメリカの科学者はオスの蚊の遺伝子操作を試み、操作した蚊を町中に放ちました。 3か月後、地元の蚊の数は80％～95％減少し、壊滅的な打撃となりました。しかし、18か月後、研究チームが再び蚊の数を数えたところ、蚊の数が大幅に回復していることに驚きました。

この奇妙な現象は研究チームの注目を集めた。調査と研究の期間を経て、彼らはその地域に新しい種類の蚊が出現したことを発見した。この蚊は遺伝子組み換えによってもたらされた欠陥を克服しただけでなく、超耐性も持っていました。農薬を使って駆除するのも困難でした…

武術の秘密 1.2: 2021 年、Oxitec という米国企業が、より高度な遺伝子工学技術を使用して作られた遺伝子組み換え蚊をフロリダ キーズの野生に放ちます。12 週間連続で、毎週 12,000 匹の蚊を放ちます。完全な試験は2年間にわたって行われ、合計10億匹の遺伝子組み換え蚊が放出される予定です...

武林の秘密 2.0: 公開するには高度すぎる (科学者の頭の中にまだ残っているのかもしれない)

スーパー蚊（写真提供：Huanqiu.com）

上記の抜粋はほんの一部です。実際、科学者たちは多大な努力を重ね、多くの「独特な武術スキル」を身につけています。しかし、このユニークな能力は問題に直面しているようだ。蚊の遺伝子も自然環境の中で変異してしまうのだ。どうすればいいですか？

3. パンドラの箱が開かれた後

上記の実験では、さまざまな武術の攻撃を生き延びる蚊が常に数匹存在します。繁殖の過程で、彼らはあらゆる「武術スキル」を無効化するスーパー蚊になるかもしれない。この結果はおそらく人類にとって耐え難いものとなるでしょう。さらに、世界には3,600種以上の蚊が記録されています。全員を同時に倒すのは本当に難しいです。

同様に、蚊が遺伝子を変えることでさまざまな「格闘技」の攻撃に耐えられるのであれば、他の害虫も同様にできるはずだ。遺伝子工学技術はパンドラの箱のようなものだ。人力で開けることもできますが、開けた後に箱から飛び出すものはなんでしょうか？人間には出来事の展開をコントロールする能力があるのでしょうか?これらについては分かりません。

蚊は確かに迷惑だが、荘子はかつて「天地は美しいが語ることをせず、四季は理がはっきりしているが語ることをせず、万物は道理があるが語ることをせず」と言った。現状では、遺伝子技術を使って蚊を完全に駆除する方法はありません。おそらく蚊が存在するのには理由があるのでしょう。

参考文献:

Kyrou K、Hammond AM、Galizi R 他ダブルセックスを標的としたCRISPR-Cas9遺伝子ドライブは、ケージに入れられたAnopheles gambiae蚊の完全な個体数抑制を引き起こす[J]。ネイチャーバイオテクノロジー、2018年、36。

ページ ML 。遺伝子ツールがマラリア蔓延を阻止できるかもしれない[J]。ニューサイエンティスト、2018年、239(3197):10。

フェリペ・J・コロン＝ゴンサレス、マキンス・オディアンボ・セヴェ、エイドリアン・M・トンプキンス 他より温暖で人口増加した世界における蚊媒介疾患のリスク予測：マルチモデル、マルチシナリオ相互比較モデリング研究、The Lancet Planetary Health、2021年、5、e404。

ファング、ジャネット。エコロジー：蚊のいない世界。[J]ネイチャー、2010、466(7305):432-434。