用“不育基因”消灭外来害虫可能是可能的

阿德莱德大学的研究人员已经证明，有可能通过负基因的遗传来消灭侵入性有害生物的数量 - 一种被称为基因驱动的技术。

侵入性有害生物使世界各地的农业产业损失数亿美元，并对生物多样性和环境构成重大威胁。使用基因驱动技术通过害虫种群传播有害基因(例如导致不育的基因)被视为保护科学和农业的潜在“银弹”。该技术还可用于公共卫生利益，以控制蚊子等动物的疾病传播。

阿德莱德大学的研究人员开发了一种现实的数学模型来预测基因驱动是否可以用来根除岛屿上的侵入性小鼠群体。群岛将是最有可能进行基因驱动的试验场，以尽量减少向非目标人群传播的风险。

研究人员在“英国皇家学会学报B”杂志上发表的研究表明，通过计算机模拟研究表明，单次引入100只带有导致不育的基因驱动的小鼠可以在4到5年内根除50,000只个体的岛鼠。

“如果可行，该技术为入侵物种控制提供了一种人性化的，有针对性的解决方案。这可以补充甚至取代传统的控制方法，如剔除，诱捕和毒饵，以及更先进的生物控制，如兔出血症，”铅作者和数学生态学家Thomas Prowse博士，来自阿德莱德大学数学科学学院。

“我们的论文指出，使用基因驱动来控制入侵害虫种群可能是可行的，但当然围绕这项新技术的炒作仍然远远领先于科学。”

研究人员找到了一种方法来抵抗抗性基因的进化，这可能会阻碍这种技术用于种群控制。但是，他们说，良好的基因驱动设计至关重要。

基因驱动通过克服自然选择的规律来进行工作，这通常会从群体中去除有害基因。

“新的CRISPR / Cas9基因编辑技术使基因驱动能够在卵子和精子生成过程中自我复制 - 这确保了它传递给下一代并最终导致整个群体的传播。我们的结果表明放置基因驱动生育或生存基因最终会导致人口崩溃，“大学生物科学学院的分子遗传学家保罗托马斯教授说。

即便如此，进化仍然通过产生不接受基因驱动的抗性基因来扰乱这一过程。研究人员表明，一种允许“多次击球”的技术克服了这个问题。

“下一步必要的步骤是在安全条件下开发实验室小鼠中的基因驱动，以便改进这种根除害虫的潜力建模，”托马斯教授说。“这将提供辩论围绕生物安全，监管和道德的重要问题所需的关键数据。”