《动物世界奇遇记》.docx

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1、动物世界奇遇记 内容简介：作者汤波是生物化学与分子生物学博士，他在书中打造了一个奇妙的动物世界，在那里有来自三个妈妈的克隆青蛙，有能生产婴儿救命药的鸡，有不长角的奶牛，有长着人类器官的猪。或许将来某一天，人类会感谢这些奇妙的动物，因为它们都为人类的健康事业做出了杰出贡献。这些奇妙动物的诞生得益于生物技术的蓬勃发展和科学家的奇思妙想，其背后则隐藏着很多科学家曲折地、辛苦地进行创新的故事。通过这本书，同学们肯定会对科学家的创新世界增加了解，更会对人类的将来充溢美妙的期盼。 告辞格登教授之后，小迪一家回到了宾馆。吃过晚餐后，小迪打算休息一会儿，可是厌烦的蚊子趴在她的胳膊上猛吸血。她用劲地拍了一巴掌，

2、蚊子虽然被拍死了，但是小迪这么一拍，拍得自己胳膊生痛。 “好大一只花蚊子，”小迪用手指弹开蚊子的尸体，埋怨道，“我最厌烦蚊子了。它们吸我的血也就罢了，还让我感觉奇痒无比。”果不其然，小迪那只被蚊子叮咬了的胳膊已经红肿起来，起先有点儿痒了。 “抓紧抹点儿花露水吧，一会儿就好了。”妈妈递过花露水说，“蚊子最可怕的是会传播疟疾、登革热和黄热病等传染病。好在我们目前不在热带地区，否则被蚊子叮咬过可就有感染的风险了。” “是啊！”爸爸刚从卫生间洗完澡出来，接过妈妈的话说，“不过也有好蚊子，它们能帮助人类歼灭传播病毒的坏蚊子。” 小迪惊异地问道：“还有好蚊子？太好了！我要让这些好蚊子帮助歼灭坏蚊子。但是哪

3、里有好蚊子呢？” 爸爸回答道：“这种好蚊子是牛津高校的科学家研制出来的。我们不如明天先去参观，之后再去爱丁堡看绵羊多利。”大家一样同意这一提议。 其次天一大早，爸爸开着租来的汽车载着全家前往牛津高校，两个多小时后，小迪一家来到了牛津高校的一个试验室。接待他们的是卢克博士，他是牛津高校动物学系的教授，也是转基因蚊子的独创者。 “听说你们要建一个高科技的奇妙动物世界主题公园，这是一个很棒的办法！特别希望我们培育的转基因蚊子能胜利入選，我先带你们看看我们培育的转基因蚊子吧。”卢克博士开宗明义地说。他把小迪一家带到一个房间，里面有许多玻璃缸，缸壁上趴满了花蚊子。 “全世界的蚊子约有3000种，其中以按

4、蚊属、伊蚊属和库蚊属最为臭名昭著。伊蚊是蚊科中最大的属，包括埃及伊蚊在内有近1010种。埃及伊蚊正是登革热、流行性乙型脑炎等人类传染病暴发的罪魁祸首。据世界卫生组织报告，全球约有25亿人受到登革热的威逼，每年新增5000万以上感染病例，约有2万人因此丧生。曾经在美洲暴发的寨卡病毒也是伊蚊传播的。寨卡病毒有多可怕呢？孕妇一旦感染了寨卡病毒，这些病毒就会影响婴儿的大脑神经发育，导致生下的婴儿简单出现小头症畸形，男人被感染后则会影响生育实力。”卢克博士介绍道，“蚊子生命力特殊强，在许多极端气候条件下都能见到它们的身影。它们的繁殖周期很短，从卵到成虫只须要一周多时间，繁殖实力也特殊强，一只雌蚊一生只交

5、配一次，但是可以产数一百零一枚卵，所以只须要一个桌子大小的水凹地，一个夏天就能繁育出数不清的蚊子来。” “真可怕，伊蚊会传播疟疾吗？”小迪新奇地问。 “不会，疟疾是由疟原虫引起的，而传播疟原虫的是疟蚊。”卢克博士回答道，“我们试验室探讨的主要是埃及伊蚊。” “为什么要探讨转基因蚊子呢？莫非没有其他方式歼灭蚊子吗？”小迪问道。 “当然有。要大规模歼灭蚊子，最常用的方法是喷洒杀虫剂。但是这些杀虫剂大多含有剧毒，如氯化物农药DDT，它的化学名称叫二氯二苯三氯乙烷，是瑞士化学家穆勒独创的，他还因此获得了1948年的诺贝尔生理学或医学奖。不过，人们后来发觉，DDT不仅对害虫有效，对益虫也毫不留情，给地球

6、生态环境造成了极大的破坏。杀虫剂会在水和土壤中长期存在，严峻威逼人和动物的健康，因此，大多数国家都已禁止运用这种剧毒杀虫剂。尽管后来人们又独创了低毒的杀虫剂，但是杀虫剂对环境和人类健康的威逼仍旧很大。比如，有科学家发觉，全球75%以上的蜂蜜都至少含有一种杀虫剂。这些杀虫剂极有可能导致蜜蜂的灭亡，而含有杀虫剂的蜂蜜无疑也会对人类健康造成潜在的威逼。”卢克博士说。 小迪的爸爸唐博士接过话题说：“我之前看过一则报道，20世纪73年头，世界卫生组织的科学家曾到南亚一些地区开展一项灭蚊试验，他们先用放射性物质对蚊子的卵或幼虫进行照耀，这样能让一些雄蚊丢失生育实力。科学家特地选择出这种不育雄蚊，安排将这些

7、不育雄蚊放飞到野外，让它们与当地的雌蚊交配，使当地雌蚊不能正常繁育后代，从而大幅削减蚊子种群的数量，以降低登革热等传染性疾病的传播风险。不久，当地谣言四起，说这是外国政府在试验生化武器，被这些不育蚊子叮咬后，人也会丢失生育实力。最终，听信谣言的人异样生气，合力将科学家赶走了，这一科学试验也被迫中止。” “科学家也真不简单呀，不仅要在科研上有所创新，还时常被一些造谣者中伤，被一些不明真相的民众误会。”小迪感慨地说。 “是的，这明显是由人们对前沿科学技术缺乏相识导致的。核辐照不育技术在农业病虫害防治方面发挥了重要作用，比如，在美国、巴西等国家，科学家利用这一技术，帮助当地农夫歼灭了一些危害畜牧业的

8、绿头苍蝇，效果很不错。不过，这项技术在限制蚊子的数量上效果并不好，主要是因为雄蚊的不育性与核辐照剂量相关，核辐照剂量越高，雄蚊的不育性则越强。但是核辐照剂量过高，又简单导致雄蚊体质虚弱。这样的不育雄蚊被放飞到野外，往往得不到野生雌蚊的青睐，没有交配就会死去，根本无法完成以蚊制蚊的任务。”卢克博士说明道。 “那您探讨的转基因蚊子是怎么歼灭野生蚊子的呢？”小迪问道。 “我们探讨的转基因蚊子与核辐照不育蚊子的思路基本相同，都是让不育的雄蚊与野生的雌蚊进行交配，使其不能正常繁育后代。与核辐照不同的是，我们将一个致死基因转入蚊子的虫卵中，这种致死基因会产生一种毒性物质，让幼虫中毒而亡。不过，这个致死基因

9、是否产生毒性物质，会受一种抗生素四环素的限制。也就是说，当我们在试验室里给这些转基因蚊子喂含有四环素的食物时，它们体内的致死基因会受到四环素的抑制，不会产生毒性物质，因此，转基因蚊子能在试验室健康存活，并正常繁育后代。这样，我们就能选择出许多强壮的转基因雄蚊，然后把这些转基因雄蚊放飞到野外，让它们与野生的雌蚊交配，产下携带致死基因的转基因后代。由于野外环境缺乏四环素，转基因后代体内的致死基因会持续产生毒性物质，毒性物质会渐渐让这些转基因幼蚊中毒而死。经过一段时间，大多数野生雌蚊就不能正常繁育后代了，这样，当地的蚊子种群数量自然会大幅削减，从而达到以蚊制蚊的目的。”卢克博士具体地讲解起转基因不育

10、蚊子的原理。 小迪在基本了解了转基因不育蚊子的工作原理后，接着问道：“原来是这样，但是野外的蚊子数也数不清，须要多少转基因雄蚊才能达到灭蚊的效果呢？” “主要看试验区的面积大小和野生蚊子种群数量，面积越大，野生蚊子种群数量越多，须要的转基因蚊子数量自然就越多。某些地区，有时须要几一百零一万只，甚至数千万只转基因蚊子，才能达到限制野生蚊子种群数量的目的。”卢克博士说。 “哇，竟然须要这么多转基因蚊子，那怎样才能培育出这么多转基因蚊子呢？”小迪追问道。 卢克博士回答道：“其实，培育转基因蚊子是相对简洁的。蚊子的繁殖速度特别快，效率也特别高，只要培育出第一代转基因蚊子，就能很快繁殖出数千万的转基因蚊

11、子。因此，最关键的是培育出第一代转基因蚊子。我们设计了一种既好用又轻松的方法，就是将一个表达红色荧光蛋白的基因与致死基因连在一起，转入蚊子卵中，然后用紫外线照耀，只要是能发红色荧光的蚊子，就肯定是转基因蚊子。” “哦，我想起来了，我们家的母鼠米琪所生的3只红色荧光小鼠，应当也含有红色荧光蛋白基因，爸爸，对吧？”小迪转头看向爸爸，问道。 “是的，小迪猜得没错。那些小鼠的确含有红色荧光蛋白，所以能在紫外线照耀下，发出红色的荧光。”唐博士一边回答小迪，一边问卢克博士，“这是一个很好的设计，但是，怎样验证转基因蚊子真的能够削减野外蚊子的数量呢？” “为了验证上述以蚊制蚊的策略是否有效，我们在开曼群岛开

12、展了两次转基因蚊子的放飞试验。第一次放飞试验在一个10万平方米的区域内进行，放飞了近2万只转基因雄性伊蚊。试验数据显示，转基因雄蚊在试验区雄蚊总群落中占16%，在大约10%的幼虫中发觉了致死基因。这说明，转基因雄蚊能胜利与野生雌蚊交配，这一比例足以抑制蚊子的种群。之后，科研人员又在一个面积约为16万平方米的区域内开展了其次次放飞试验，这次先后释放了约330万只转基因雄蚊。6个月后，该试验区内的埃及伊蚊数量下降了80%。”卢克博士说。 “我们还在马来西亚、巴西等地开展了类似的试验。自2022年起，探讨人员起先与巴西的相关机构合作，在巴西东北部进行了转基因伊蚊的野外放飞试验。结果令人鼓舞，在放飞转

13、基因蚊子后，当地的埃及伊蚊数量也削减了80%以上。”卢克博士越说越兴奋，“最令人激烈的是，2022年4月，巴西国家生物平安技术委员会通过决议，允许我们在巴西进行商业注册并运用转基因蚊子技术，我们的产品也成为世界上首个获得商业化应用许可的转基因昆虫。目前，首批转基因蚊子工厂正在巴西建设，一旦投入生产，预料每周可培育200万只转基因蚊子，有望对预防登革热等蚊虫传播的疾病发挥主动作用。” “还有一个好消息，美国食品药品监督管理局也批准了我们的转基因蚊子野外放飞试验，地点选择在相对封闭的佛罗里达群岛，以视察转基因不育雄蚊的灭蚊效果。佛罗里达也是蚊虫肆虐的地方，希望野外放飞试验能很快取得满足的结果。”卢

14、克博士补充道。 “据我所知，除了牛津高校开发的这种转基因不育伊蚊外，世界上还有许多探讨机构也在研制不同功能的转基因蚊子，其中抗疟疾的转基因蚊子是探讨热点。目前，美国、中国、巴西、日本等国家的科研人员相继研制出抗疟疾的转基因蚊子，有些转基因蚊子体内含有抗疟疾基因，让传播疟疾的疟原虫在蚊子体内难以成活，从而达到限制疟疾的目的。相比登革热，疟疾对人类的危害更大。一旦抗疟疾转基因蚊子获得胜利，将有可能为人类抗击疟疾带来新的希望。”唐博士也提前做了不少调查。 “还有一个问题，有些生态学家担忧，假如利用转基因不育技术歼灭了某种蚊子，可能会导致以蚊子为食的其他动物灭亡，从而破坏生态平衡。”唐博士接着说。 “

15、这样的担忧，我们在研发过程中也有考虑：一是，我们培育的转基因不育蚊子只是针对特定种群的野生蚊子，比如传播病毒的埃及伊蚊，而大多数其他种属的蚊子并不会受到影响；二是，这种特定种群的野生蚊子并不会全部被歼灭，只是种群数量会下降到一个危害微小的水平，因此人们担忧的生态问题基本不会出现。”卢克博士回答道。 “我希望将来有越来越多的好蚊子，这样我就不用再胆怯蚊子了。”小迪冒出一句，逗乐了大家。 “哈哈！假如你们情愿，我可以赠送一些转基因不育蚊子给你们，祝你们的奇妙动物世界早日建成，而且希望我能有機会前去参观。”卢克博士说道。 两个多小时很快就过去了，卢克博士还有一个会议要参与，唐博士代表全家对卢克博士表示了感谢。他们告辞卢克博士，驱车离开了牛津高校。 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页