基因驅動——Another 潘多拉魔盒

如果基因驅動技術或引發不可挽回的、災難性的生態危機，那麼我們就要審慎考慮，它究竟會不會變成全人類甚至全球生物的潘多拉魔盒。

基因驅動是指特定基因有偏向性地遺傳給下一代的自然現象。近年來，隨著革命性的CRISPR-Cas9基因編輯的問世，科學家已開發出人工合成基因驅動技術，其目的就是使特定基因產生遺傳優勢，經過若干代繁衍後傳播擴散至整個種群。目前，科學家已相繼在酵母、果蠅和蚊子中實現了人工基因驅動，近日美國加州大學聖地亞哥分校的科學家又首次在哺乳動物中實現了基因驅動，使白化病相關基因以72%的遺傳率在雌性小鼠中加速定向遺傳，引起了科學界、倫理界和安全界的高度關注。

通過人工基因驅動，特定基因在種群中的遺傳率可大大提升。就蚊子而言，基於CRISPR的基因驅動可將特定基因遺傳給99%的後代，而常規「孟德爾遺傳定律」的遺傳率僅為50%。人工基因驅動技術的發明有助於優化實驗動物模型、開展複雜疾病研究和抵抗有害群體入侵等。

然而該技術一旦在沒有監管和約束的情況下被不當使用，將可能造成物種大面積滅絕、超級物種入侵等嚴重的生態危機，以及潛在的軍事安全風險。

美英是基因驅動的主要玩家，其已啟動大量研究項目、投入巨額經費積極推動該技術的研發和實際應用。據統計，2008-2014年，美國政府在合成生物學領域已累計投入8.2億美元，其中大部分研究項目和經費都集中於DARPA和其他軍方機構。

截至目前，美國國防高級研究計劃局（DARPA）已在基因滅絕技術領域（基因驅動的應用方向之一）投資超過1億美元，成為全球最大的人工基因驅動技術研究的官方贊助商；蓋茨基金會已投資數千萬美元（或更多），成為最活躍的民間贊助商。

從近年來基因驅動發展的重要節點來看，2016年8月，美國食品藥品監督管理局（FDA）批准了首例轉基因蚊子的野外試驗；2017年7月，美國Verily公司在加州釋放了首批兩千萬隻不育雄蚊，這類雄蚊與自然界的雌蚊交配產下的卵不能正常發育孵化，能夠快速大規模消滅當地的蚊子；2017年12月，英國愛丁堡大學宣布正在開發一種「去Ｘ基因」的老鼠，使該類鼠只繁衍雄性後代，最終導致無法繁殖而滅絕。2018年10月，英國帝國理工學院科學家研究發現，其針對甘比亞按蚊開展的單性別基因驅動，在籠養的蚊群中迅速傳播擴散，而蚊子沒有對其產生抗性，最終這一蚊子種群完全崩潰。

自2003年英國帝國理工學院進化遺傳學家Austin·Burt首次提出基因驅動技術以來，其一直因具有明顯的兩用性特徵而面臨著巨大的倫理和安全爭議。一方面，「挺驅動」派成立了「入侵性嚙齒類動物遺傳生物防治」（GBIRd）等組織，積極推進相關研究；而「反驅動」派的科學家則一直對該技術的研究應用保持謹慎。例如27位著名遺傳學家於2017年在《科學》雜誌發文呼籲，應向普通民眾澄清「基因驅動」技術的利與弊，向人們解釋該技術可能會帶來災難；同時應制定一系列安全規程，確保被基因修正的物種不得逃散至野生種群，以免引發不可控的生態災難。

當全世界的目光聚焦在基因編輯嬰兒的安全和倫理問題時，我們同樣應當對近年來進展迅速但毫無約束的基因驅動研究引起高度警覺。

如果基因驅動技術或有可能引發災難性、不可挽回的生態危機——這是全球任何國家、組織、個人都無權開啟的潘多拉魔盒。

研究所簡介

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