8月13日，研讨人员正在成蚊车间进行日常查看。 新京报记者 韩沁珂 摄
2015年3月，一群科学家带着几万名奥秘“奸细”来到了广州沙仔岛。
沙仔岛是广州的一处离岛，面积约3平方公里，与广州仅有一桥相连。这儿气候温暖湿润，草木旺盛，可谓蚊子的天堂。沙仔岛的岛民一向饱尝蚊子困扰，每晚出去遛弯儿，简直总会带上几个红疙瘩回来。
看似微乎其微的蚊子，实则是地球上最丧命的动物。据世界卫生组织2016年通报，全球每年有超越72万人因蚊子而死。这一数字超越最丧命动物排行榜第2至10名致死人数的总和。
即便到了2017年，全球人口中仍有2/5面对蚊子传达的登革热要挟。广东省曾在2014年大规划爆发过一次登革热疫情，其时感染人数超越4万人。
科学家们此行的意图，便是让这群奥秘“奸细”来消除传达登革热的蚊子。
“奸细”是一群精力旺盛的年青雄蚊，它们狼子野心地来到沙仔岛，要和岛上的“土著”雄蚊抢夺与雌蚊们的交配权，一旦得手，它们体内的“生化武器”能够让雌蚊“绝后”，下降传病蚊子的种群数量，从而到达防控登革热的意图。
一年后，它们获得了压倒性的成功。
“奸细”们来自广州的一座巨大的蚊子工厂，由中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒操控联合研讨中心的科学家们消耗数年制作。本年7月末，他们的最新研讨成果宣布在尖端学术期刊《天然》上。
制作“奸细鼻祖”
全球已命名的蚊子超越3500种，但会啃咬人类并啃咬人血的仅仅很少一部分。
在咬人的蚊子中，白纹伊蚊是登革热和寨卡病毒病的首要传达前言之一。因而，科学家们选中了白纹伊蚊，预备将其培育成为“奸细”。
在我国，这种蚊子首要散布在广东和海南区域，跟着交通便当、人员活动添加，散布规划也扩展到北方多地。
要想成为“奸细”，需求体内安稳带着一种“生化武器”——某种特别的沃尔巴克氏体。
沃尔巴克氏体是一种细菌，有多种型别，在节肢动物体内广泛存在，不会感染人类。中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒操控联合研讨中心主任奚志勇告知新京报记者，就像人类肠道内的益生菌相同，沃尔巴克氏体也能够共生在蚊子体内。
这种菌之所以能成为蚊子界的“生化武器”，是由于其具有一种“绝后”的特性——带着不同型别的沃尔巴克氏体的男女蚊子交配后，发生的卵不发育。这一特性也是奚志勇制作“奸细”的生物学根底。
广州的白纹伊蚊，每只体内都带着有两种型别的沃尔巴克氏体。假如能培育出一种雄蚊，体内带着第三种型别的沃尔巴克氏体，让它们去和本地雌蚊交配，发生无法发育的卵，不就能够让蚊子“绝后”了吗？
8月13日，蚊子工厂保种间内的蚊子。 新京报记者 韩沁珂 摄
原理看似简略，完结却很困难。
科学家们从其他蚊种体内得到了第三种型别的沃尔巴克氏体，可是，怎么将其打针到蚊子体内，在不影响蚊子生计的前提下还能完结安稳遗传，成了困扰科学家们的难题。
“蚊子的生殖系统是沃尔巴克氏体含量最高的当地。”奚志勇说，需求在胚胎阶段，把菌打针到未来将会发育成生殖系统的当地，这样菌就能够和生殖细胞一起发育。
一枚蚊卵的长度只要1-2毫米左右，15万枚卵仅有1克重。要在这么小的卵上找准生殖系统发育的方位，并完结打针，这对研讨人员的操作水平要求极高。
将直径1毫米的石英针打磨到更细，在扩展200倍的显微镜下进行打针。奚志勇表明，不只要扎得准，还要扎得快。打针的最佳时刻是蚊子卵产下后的60-90分钟内，为了给打针操作争夺更多的时刻，研讨人员经过降温来减缓胚胎的发育速度。在胚胎打针室，室温被坚持在18-20℃，比蚊子发育的最适合温度低了10℃左右。
这是一项游刃有余的作业。“最开端的时分，一天也就打针十几个。”一位实验室研讨人员说，后来，咱们操作越来越熟练，最多每个小时能够完结约100枚蚊子卵的打针。
8月13日，蚊子工厂显微打针间内，研讨人员正在对蚊卵进行胚胎打针。 新京报记者 韩沁珂 摄
可是，打针仅仅第一步。由于后期要在野外大规划开释，需求的“奸细”蚊子数量极大，仅靠科研人员打针出产远远不够，需求此类蚊子自身之间能够繁衍，在实验室内生出很多的子孙才干供得上。
但在开端，被打针的蚊子无法将体内的沃尔巴克氏体传给第二代。从2011年开端，奚志勇的团队在几年时刻内打针了上百万个蚊卵，并对蚊子的胚胎进行了完全的研讨，经过无数次的失利，终究挑选出了能够安稳遗传的“奸细鼻祖”。
奚志勇也因而成为全球第一个将沃尔巴克氏体转到登革病毒和疟疾操控的蚊子中并成功树立安稳共生的科学家。他表明，在胚胎打针技能领域，他地点的团队依然坚持全球领先地位。
几年困难的科研进程中，研讨人员乃至对蚊子发生了爱情。为了养活这些来之不易的“蚊才”，有的科研人员会让蚊子在自己手上吸血，由于啃咬过人血的蚊子一般比啃咬动物血液的蚊子更具生机。
繁衍“蚊子蚊孙”
有了“奸细鼻祖”，能够让它们很多繁衍“蚊子蚊孙”了。
一只“奸细”的成长分为卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，都在实验室内进行。广州黄埔区科学城内有一处全球最大的蚊子工厂，占地3500平方米，这儿便是批量制作“奸细”的基地。
在产卵区，银色金属纱网蚊子笼鳞次栉比并排摆放着，每个笼子里有约1.6万只蚊子，为进步繁衍功率，其间近四分之三是雌蚊。
雌蚊“专情”，从一而终，终身只交配一次，雄蚊“多情”，能够屡次交配。
待蚊子交配后，研讨人员会给蚊子喂养羊血，1万多只雌蚊一顿能够消除十几毫升的血。吃饱血后，雌蚊会产卵，一次产下上百枚。这些卵会粘在笼子底摆放着的湿润纸条上。每隔几天作业人员来收取，一张纸条上的卵可多达数十万枚。
粘附在纸条上的蚊子卵。 新京报记者 韩沁珂 摄
在作业人员喂养和取卵的进程中，不甘身陷囹圄而趁机出逃的蚊子不在少数。新京报记者在时刻短的看望进程中，尽管身着长袖防护衣和长裤，也遭受了蚊子的三次啃咬。不过，等候这些漏网之蚊的只要死路一条，工厂里不少房间内都装备了电蚊拍。
雌蚊产下的卵被分置于装有培育液的瓶中，紧接着被送入幼虫养殖车间。
那是一个空气中弥漫着发面团酸味儿的车间。为了节省空间，一个个“水盘”像碟片相同叠摞在一人多高的架子上。带着养蜂面罩的作业人员将培育瓶里的液体和卵一起倒入水盘，然后再倒入黄褐色的“营养液”，这些卵很快就会变成孑孓，也便是蚊子的幼虫。
8月13日，作业人员将新的蚊卵倒入刚整理过的“水盘”中。 新京报记者 韩沁珂 摄
经过约5天的天然发育，孑孓们将会发育成蛹，在这个阶段，蚊子的适应才能有所提高，能够离开水一段时刻。研讨人员将趁这段时刻对其进行男女别离，选拔出方针培育对象——雄性“奸细”。
蚊子的男女差异在这一阶段分外显着。雄蛹比雌蛹要小，雄蚊头胸宽在1.05毫米-1.2毫米之间，雌蚊则大概是1.3毫米-1.4毫米，且雄蚊羽化时刻比雌蚊早，此外，男女蛹对不同剂量射线的灵敏程度也有所不同。这些差异都为选拔供给了根据。
作业人员首要运用巨细差异，经过水流和筛网对蛹进行物理别离，这一进程别离率超越99%。在随后的辐射阶段，漏网的不到1%的雌蛹也会被除掉出来。
2016年，世界上首台专门用于蚊子雌蛹辐射处理的X光射线仪在蚊子工厂投入运用，处理才能达每小时60万只。
8月13日，作业人员操作自动化设备对男女蛹进行别离。 新京报记者 韩沁珂 摄
在这个阶段，实验室的质检员们会对经过挑选的“奸细”进行抽检，以再次承认它们的性别。每隔两三个月，质检员们还会查看一下，第三种型别的沃尔巴克氏体是否还存在在蚊子体内。
经过选拔的雄性蚊蛹将被送往成虫养殖车间。两天后，它们将完结羽化，变成人们了解的蚊子的姿态。
在成虫养殖车间，一排排纱网有序地挂在架子上，像一艘艘航母，装满了行将奔赴战场的“奸细”雄蚊。它们将以最快的速度被送往战场，同雌蚊交配。
“蚊海战术”
从2014年6月开端，“奸细”们现已进行过多场演习。2015年3月，第一场蚊子大战在沙仔岛正式开打。
之所以称之为战役，是由于每只雌蚊终身只会挑选一位伴侣。它们会挑选本地“土著”雄蚊，仍是挑选带着着“生化武器”的“奸细”雄蚊？
“奸细”们有必要想尽一切办法获得这场交配权战役的成功。
科研人员首要采纳的是“蚊海战术”，以数量制胜。经过测算，研讨人员以为，依照实验地雄性野生白纹伊蚊数量的5倍开释“奸细”雄蚊，能够到达比较抱负的作用。“让每只雌蚊身边都围绕着多只咱们的雄蚊。”奚志勇称。
“奸细”的身体素质也分外重要。年青力壮的雄蚊将更能获得雌蚊的喜爱。“奸细”奔赴战场之前，科研人员会奉上糖水供其饱腹，保证它们具有满足的能量。
男女蚊子之间的吸引力是天然的，开释后，“奸细”们将会自发寻觅雌蚊。考虑到白纹伊蚊首要在白日活动，雄蚊在野外存活时刻约2周，开释后3-4天内交配才能较强，实验团队在3月至10月蚊子活泼期间，每隔3天就会在清晨开释7万-10万只雄蚊。研讨人员除了步行或开三轮车沿路开释，也会挑选在植物旺盛的湿润处定点开释。
为了让“奸细”们能以最快速度和最佳状况抵达现场，团队挑选让它们在睡梦中急行军。运送进程中，温度将下降到10℃左右。“奸细”们会进入睡觉状况，一个紧挨一个缩成一团。“假如能坚持低温，航空运送的话，几个小时是没问题的。”作业人员表明，到了战场，蚊子将在常温下苏醒过来，投入战役。
经过将近一年的艰苦奋斗，“奸细”们终究获得了成功。从现场实验的作用来看，奚志勇团队在沙仔岛的成虫限制作用达97%。也便是说，在不运用灭虫剂的状况下，实验区白纹伊蚊的数量只要对照区的3％。
初战告捷，“奸细”们又乘胜追击，拓荒了第二战场，坐落广州番禺的大刀沙岛。
2年后，大刀沙岛战区的野生白纹伊蚊种群简直全被铲除，每年野生蚊种的数量均匀减少了约83%-94%，且在长达6周内都监测不到任何白纹伊蚊。这一成果远优于运用农药等传统灭蚊技能的对照区。
“咱们所说的铲除是指在人类聚居区树立起一个无蚊或挨近无蚊的人类保护区，不是在生态上去掉某一蚊种。”奚志勇表明，无需忧虑杀灭这种蚊子会对生态链发生损坏。
另一种忧虑来自岛民，“居民一般会忧虑释扩很多蚊子会给日子带来不方便。普通人对蚊子的了解不多，乃至不知道雄蚊子不会咬人。”一位参加社区交流的研讨人员表明，他们需求在前期进行充沛的社区交流作业，获得岛民的了解和协作。
扩展战场
在两处小岛获得成功后，“奸细”们转战内陆，开端更大规划的实战运用。
从上一年开端，广州市区内的“以蚊治蚊”试点现已逐步打开。广州市疾控中心副主任张周斌告知新京报记者，他们在白云区挑选了一处登革热疫情重复发生的区域作为试点。
张周斌说，曩昔，用药物杀蚊、铲除蚊子滋生地是控蚊、防控登革热的首要办法。可是关于包含城中村和老旧小区在内的城市杂乱地势，传统杀蚊办法作用有限。“像握手楼之间的水沟、露台积水等当地都难以整理到位，这也会形成部分疫点登革热疫情的继续重复。”
蚊子“奸细”投进一年后，张周斌称，就这一年的状况来看，控蚊作用已逐步闪现，关于登革热的防治作用也在预期之中。他表明，试点将首要从传统防治办法难以处理的疫点开端，逐步扩展规划。
奚志勇团队也在改善“奸细”投进办法，考虑到城市中高层修建较多，在小岛上骑着三轮车开释蚊子的办法将不再适用。奚志勇表明，假如“陆军”作用有限，引进“空军”将是必要的。
在他看来，比较抱负的开释办法是在方针区域制高点以上几十米的高度用无人机进行开释。“这样能够在4分钟内完结约22公顷规划内的均匀开释。”
奚志勇说，“以蚊治蚊”技能绿色环保，还能够协助处理很多运用杀虫剂后蚊子会发生抗药性问题，“咱们能够经过这种办法铲除具有抗药性的种群”，一些因长时间运用而杀虫作用逐步削弱的农药或许会因而获得再次投入运用的时机。
蚊子“奸细”们在广州获得的成功正在引发全球重视。全球最大的种子农药公司德国拜耳正在与奚志勇团队进行交流，期望协作开发微生物农药。此外，美国的多家化学杀虫剂企业也在重视这一技能的发展。
此前有一项商场研讨估计，2016年至2021年，生物农药商场价值将坚持18.3%的复合年均增长率，到2021年，该商场份额可达31.8亿。
现在，广州的蚊子工厂正逐步成为绝育蚊技能培训及输出的中心，工厂自身也作为样本被复制到多个当地。一位长时间驻扎在孟加拉国的作业人员在观赏蚊子工厂后表明，期望将技能和工厂引进到“一带一路”国家。
不过，想要拓宽到更大规划的战场，“奸细”们还面对一些困难。
我国疾控中心感染病防治操控所前言生物操控室主任刘起勇告知新京报记者，“怎么在长距离运送中坚持蚊子的生机，怎么在无人机开释进程中进行和谐操控，这些都有待进一步处理。”
此外还有本钱问题。奚志勇说，“以蚊灭蚊”技能在前期实验中首要重视科学性的验证，并未把要点放在本钱操控上，可是跟着运用规划的扩展，出产、运送、开释各环节的优化，本钱有必要逐步下降。
广州的蚊子工厂现已预备好养成更多“奸细”。工厂作业人员表明，车间现在只占用了不到一半，还有快速扩产的空间。
在成功培育白纹伊蚊“奸细”之后，奚志勇团队还在企图培育库蚊“奸细”、稻飞虱“奸细”和柑橘飞虱“奸细”。这些物种有着与白纹伊蚊相似的成长进程和习性，新“奸细”的养成将为农业害虫绿色防控做出奉献。日前，湖南省农业科学院（湖南省水稻研讨所）现已就相关技能与奚志勇团队打开协作。
柑橘飞虱的保种间，灯火被设置为模仿其日子环境的赤色。 新京报记者 韩沁珂 摄
新京报记者 韩沁珂
修改 王婧祎 校正 刘越
