夜航船

基因驱动之前,先想想甘蔗蟾蜍

《生命的催化剂》讲 CRISPR 时,最沉的一段不是技术,是先例。

基因驱动能打破孟德尔遗传定律。正常情况下一个基因传给后代只有 50% 概率;但用 CRISPR 可以设计一种会自我复制的基因,传下去时自动把另一条染色体上的正常版本也剪掉替换成自己。理论上只需释放几只改造蚊子,几代之内整个物种 100% 的个体都会被修改。 每年可能因此避免数十万儿童死于疟疾。

回报明显,风险不明显。Cech 引了一篇 PNAS 的文章标题:"Is CRISPR-based gene drive a biocontrol silver bullet or a global conservation threat?"

生态学家评估过,消灭按蚊未必伤害食物链:蜻蜓、鸟、蝙蝠、蜘蛛会转吃别的蚊子和昆虫。更难预测的是另一种:

More difficult to predict is the possibility that, as it's hopping from mosquito to mosquito, the CRISPR system might on a rare occasion miss its gene target, inserting itself somewhere else in the mosquito's genome... And it's possible that such an error might somehow spread a gene that actually increased the fitness of the mosquito, making a terrible problem even worse.

脱靶的那一次,可能反而传播一个让蚊子更强的基因。

而这类噩梦之所以不能被轻易打发,是因为人类在这件事上有一份很难看的记录:

  • 1935 年澳大利亚为控制甘蔗甲虫引入 102 只甘蔗蟾蜍,如今繁殖到十亿只以上,有毒,吃它的本地动物会死。
  • 制糖业为控制老鼠把亚洲猫鼬引入夏威夷,猫鼬发现雏鸟和龟蛋更好抓。
  • 新西兰放白鼬去控制兔子,白鼬转头去吃本地鸟类,包括国鸟几维。
  • 1930—40 年代美国土壤保护局付钱让农民种日本葛根防水土流失,它长得太快,在南方几个州几乎埋掉了整片森林。

每一次都有明确的目标,每一次目标都达成了一部分,每一次代价都出现在没人看的那一栏。

这条是 天真的干预往往弊大于利 在生态尺度上的版本:收益显眼且快,成本巨大、延迟且隐形,于是干预看起来总在做好事。而 演化会从你没想到的角度解题 说明了为什么代价一定会出现在预料之外:你只能设定筛选压力,不能设定被筛选者用什么办法通过。

Cech 自己也提醒了下一步:就算基因驱动在蚊子身上按预期奏效,它一定会引出把这套技术用到葛根、黑鼠、斑马贻贝、非洲大蜗牛身上的兴趣。 每个项目都诱人,每个项目都自带一份需要慎重对待的清单。

——收入 思维模型 · 不确定性的工具箱

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