在加州图莱里县维萨利亚西北部 郊区，Bryan Ruiz 沿着一条穿过农田的熟悉土路行驶。他来到一条灌溉沟渠旁，这里形成了一个“相当糟糕”的局面——一小片植被和覆盖着藻类的水在六月初的阳光下炙烤。当他的身影笼罩着水面时，一种不到半英寸长的蠕虫状生物迅速试图潜入水下消失，但在它成功之前，Ruiz 用一个长金属勺子把它舀了上来。他眯起眼睛仔细查看他的捕获物：这是库蚊属（*Culex*）的幼虫，这个属包括常见的家蚊。
虽然在这个阶段它可能看起来无害，甚至有点笨拙和滑稽地在水中翻滚，旁边可能还有数百个类似的蠕虫，但这些幼虫长大后会变成携带疾病的吸血鬼——科学家称之为病媒。因此，Ruiz 会标记这个地点，以便用一种只对昆虫有毒的细菌喷雾进行处理。对于 Ruiz 来说，这是普通的一天。他是一名三角洲蚊虫和病媒控制区（DMVCD）的技术员：他正在捕猎一种也在捕猎他的昆虫。
随着杀虫剂抗药性的增加以及气候变化为更长的繁殖季节和更广泛的地理分布创造了条件，DMVCD 和州生物学家担心该地区可能会出现昆虫数量激增。“以前，我们并没有真正有埃及伊蚊种群，”DMVCD 的生物学家兼科学项目经理 Crystal Grippin 说。“现在，我们每次诱捕都能得到多个地点的 10 只埃及伊蚊雌蚊。”（只有雌蚊吸血；雄蚊以花蜜和果汁为食。）
像 DMVCD 这样的地方防治单位以及国际公司都在寻求新的方法来对抗这些害虫。生物技术公司 Oxitec 提出了一种更具创新性——也更具争议性——的控制埃及伊蚊的方法：释放更多的埃及伊蚊。但它们不是普通的蚊子。这些是经过基因改造的不咬人的雄蚊，它们携带一种定时炸弹基因，会遗传给后代，并在幼虫阶段杀死雌性。“这种基因对携带该基因的雌性幼虫来说是 100% 致命的，”Oxitec 美国项目总监、昆虫学家 Rajeev Vaidyanathan 说。随着种群数量的下降，疾病传播的风险也随之降低。
Oxitec 希望图莱里县成为其下一个试验其策略的地点。在公司于 2021 年在佛罗里达州进行了有希望的试点项目后，美国环境保护局（EPA）于 2022 年 3 月批准了该公司在该州进行第二次试验，并观察其在加州中部截然不同的气候下的表现。加州农药监管局（California Department of Pesticide Regulation）官员正在审查该公司的许可申请，如果获得批准，试验可能会在 2023 年春季启动。
虽然 Oxitec 的发明被注册为“友好”蚊子，但并不是所有人都对这种基因改造的昆虫在社区里嗡嗡作响感到高兴。国家和地方团体对该州的审查程序以及该公司与居民沟通和咨询的方式提出了投诉。
然而，如果图莱里县的项目得以进行，它可以通过从内部瓦解蚊群来帮助 Ruiz 这样的 DMVCD 技术员。虽然他的部门正在等待州的决定，但它正在与 Oxitec 合作，提供急需的社区联系和当地景观的历史信息。“我真的很兴奋，也很幸运能与 Oxitec 合作，”DMVCD 的总经理、医学和兽医昆虫学家 Mustapha Debboun 说。“我总是对寻找更多有效的技术感兴趣。”
令人惊讶的是，尽管这些黑白相间的昆虫起源于热带，但它们却能在图莱里县的干旱环境中生存下来。埃及伊蚊最初是一种森林蚊子，据说是起源于非洲，然后在人类开始定居村庄并用水储存容器时，该物种的一个品系传播到了全球。它们在 17 世纪乘奴隶贸易船来到美洲，带来了黄热病疫情，在近代，它们还引起了其他病毒感染：登革热和基孔肯雅热，以引起发烧和关节疼痛而闻名，以及寨卡病毒，可能导致感染孕妇的胎儿出现出生缺陷。
这个物种在近一个世纪里主要滞留在北美和拉丁美洲的热带地区，然后向北迁徙，它们的卵或幼虫经常搭乘人类的便车。然后，在 2013 年，卫生官员在加州发现了埃及伊蚊。截至 2022 年 7 月，加州 58 个县中有 22 个县已向加州公共卫生部报告了该蚊子的存在。（它们甚至出现在了加拿大安大略省这么靠北的地方。）
斯坦福大学传染病生态学家 Erin Mordecai 表示，气候变化部分影响了这种传播。“蚊子是外温动物，这意味着它们依赖外部热源。”她说：“它们经历的每一个生命周期过程都依赖于温度。”更温暖的环境会加速它们的生命周期，使它们更快地进入成虫阶段，在更长的繁殖季节产下更多的后代，并叮咬更多的人。为了避免过于干燥的 100 度以上高温导致身体脱水，埃及伊蚊开始躲藏在室内和阴凉处，而 DMVCD 的蚊子季节现在通常从 4 月开始，一直持续到 11 月。
更长的季节和更大的种群数量会增加对人类的风险。虽然加州已经报告了与旅行相关的登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒病例，但没有已知案例表明埃及伊蚊在加州传播了这些疾病——但它们有可能。2018 年，埃及伊蚊是 DMVCD 检测到的第五大流行物种，在监测诱捕器中共捕获了 2,129 只；2021 年，该机构捕获了 16,450 只，使其成为该地区第二大常见物种。
为了评估当地种群数量，该机构使用能够吸引目标物种的诱捕器。用于欺骗埃及伊蚊的是 BG-Sentinel 诱捕器，它是一个洗衣篮状的圆筒，通过糖酵母溶液产生的二氧化碳以及从颗粒管中散发出的类似脏牛仔裤的气味来吸引昆虫。“我甚至闻不到它了，”DMVCD 的 Grippin 说。装置中的小型马达风扇会将饥渴的雌蚊吸入，以获取血液盛宴。实验室技术人员每天大约设置 90 个诱饵诱捕器，针对约 16 种蚊子，并将它们放在居民前院和公园的灌木丛阴凉处。有些设备在第二天早上被取走时，可以收集超过 4000 只蚊子。
为了降低蚊子数量，该地区试图在它们最年轻、最脆弱的时候就阻止它们。首先，该团队敦促当地居民清除积水。但 Grippin 说，埃及伊蚊的微小黑卵很容易被误认为是霉菌、污垢，甚至是剃须的胡茬。仅仅倒掉容器并不总是有用的，因为卵可以在没有水分的情况下存活长达一年。“一旦你加了水，它们就会孵化，”Ruiz 说。他建议彻底擦洗并反复检查。
对于幼虫，团队成员采用生物方法，例如部署食蚊鱼（*Gambusia affinis*）。这些淡水游泳者易于繁殖和维护，因此该部门设有一个大型孵化场，居民可以免费领取。如果鱼类不是一个选择，这些蠕虫可以在水中用天然杀幼虫剂处理，例如苏云金杆菌以色列ensis（*Bacillus thuringiensis israelensis*）。
如果 DMVCD 检测到大量成蚊或蚊子体内存在病原体，技术人员会在黎明前进行化学熏蒸处理，那时外出的人较少。Ruiz 说这是一种最后的手段。“我们的主要目标是不使用任何化学品。”
这些化合物甚至可能不起作用。数十年的杀虫剂过度使用使蚊子有时间产生抗药性。2020 年，加州公共卫生部的一项关于加州埃及伊蚊的研究指出，该物种可能对拟除虫菊酯（一类常用的杀虫剂）产生抗药性。DMVCD 自己对某些实验室培育和野外捕捉的物种进行的测试也显示出对这些化合物的抗药性。
为了寻找对抗埃及伊蚊的替代方法，DMVCD 在 2022 年被 Oxitec 从加州其他 10 多个地区选中，以测试该公司基因杀手。在完成美国首次试验后，Oxitec 希望扩大规模，看看其蚊子在更干燥的环境中表现如何。“我把维萨利亚形容为我们的‘金发姑娘’之地，”Oxitec 美国项目总监 Vaidyanathan 说。“那里有大量的埃及伊蚊……它足够小，我们可以覆盖整个维萨利亚，这是我们在洛杉矶无法做到的。它还有一个非常支持的蚊虫和病媒控制区——三角洲。”
维萨利亚的官员在该公司的新方法中看到了潜在的万能药。“Oxitec 的技术非常巧妙，”DMVCD 的总经理 Debboun 说。“我认为这会奏效。”
2022 年 5 月，大约相当于电饭锅大小的彩色防水容器开始出现在佛罗里达礁岛群的院子里。但倒入水并打开盖子并没有产生蒸汽蓬松的米饭。这是 Oxitec 第二轮释放的一部分，这些容器将孵化公司实验室培育的约 700 万只埃及伊蚊雄蚊。这些蚊子会在大约 10 天后孵化并出来，在数百英尺范围内寻找雌蚊，并分享 Oxitec 已经开发了二十年的致命基因。
该公司成立于 2002 年，得到了英国牛津大学的支持，牛津大学仍然是这家现已归美国所有的公司的总部和研发设施所在地。从一开始，Oxitec 就专注于开发可扩展的基因技术，以消灭有害昆虫种群——从作物害虫如大豆卷叶蛾，到传播疾病的病媒如埃及伊蚊。Oxitec 的解决方案是一种名为 RIDL（Release of Insects with a Dominant Lethal，具有显性致死基因的昆虫释放）的技术。换句话说，公司科学家们一直在微调一种对目标昆虫致命的基因定时炸弹。
一切都始于 Oxitec 自己工程化的埃及伊蚊雄蚊品系，称为 OX513A。虽然它们看起来与野外同类物种没有区别，但这些实验室饲养的标本是基因设计的特洛伊木马，它们携带两个基因——一个基因可以在紫外线下识别其后代，另一个基因则预示着任何雌性后代的死亡。在实验室里，这些昆虫以四环素喂食，这是一种抗生素，它起着一个锁的作用，阻止杀虫基因触发死亡开关，从而使蚊子能够在圈养环境中繁殖。但一旦 Oxitec 释放了这些蚊子，在缺乏药物的情况下，这个基因就会重新激活。（现代农业确实使用了四环素，虽然 EPA 在 2022 年的一份声明指出蚊子接触到足够量的可能性“不大”，但表示该公司不能在某些使用该药物的企业 500 米范围内释放其雄蚊。）在 Oxitec 雄蚊成功交配——并将性别针对性的致命基因传递下去——野生埃及伊蚊雌蚊会产下可存活的卵，但它们的雌性幼虫永远无法长成嗜血的成虫。
由于埃及伊蚊雄蚊只与同物种的雌蚊交配，Oxitec 表示其方法不会影响世界上 3500 多种其他蚊子物种的整体多样性。圣地亚哥加州大学分子生物学家 Omar Akbari（他正在与他的团队一起培育一种不育的埃及伊蚊雄蚊）说，Oxitec 的工艺有助于减少杀虫剂的过度使用。“在很多方面，我会认为这是一种绿色技术，”Akbari 说。“我认为这是一个很好的方法，一个安全的方法。”
从 2009 年开始，Oxitec 开始进行试验，首先是在大开曼岛，后来在马来西亚、巴西和巴拿马。该公司报告称，在目标区域，野生埃及伊蚊的数量减少了 95%。
尽管取得了这些明显的成功，这项技术还是引起了批评。2019 年，《科学报告》（*Scientific Reports*）上发表的一篇文章发现，Oxitec 雄蚊在巴伊亚州的一个城市与当地埃及伊蚊杂交产生了杂交雌蚊。作者指出，这可能如何影响疾病传播或其他控制工作尚不清楚。不久之后，Oxitec 回应说，该论文没有发现任何意外的影响。圣地亚哥加州大学的 Akbari 说，这些发现实际上表明，具有 Oxitec 基因的杂交体在种群中没有持续存在，而《科学报告》最终注意到对一些作者的论点和数据解释的编辑担忧。尽管如此，该公司实际实验的反对者仍然引用了这一点作为证据。
Oxitec 的首次美国试验经历了一段漫长的过程，直到 EPA 批准该公司于 2021 年与佛罗里达礁岛群蚊虫控制区（FKMCD）合作，让其第二代埃及伊蚊 OX5034 展翅高飞。该申请在 2017 年提交给两个监管机构，然后才提交给 EPA，从而启动了整个审查过程。从一开始就备受争议，该计划在 EPA 的公开评论期收到了 448 条回复。一个州级机构也必须发表意见。“与此同时，努力让公众了解这个项目非常重要，”FKMCD 的执行董事 Andrea Leal 说。“这并不是一件很容易向人们解释的事情。”
尽管 2021 年释放的数据尚未经过同行评审，但 Oxitec 报告称，每只成熟的幼虫都变成了成年的雄蚊，而所有吸血的雌蚊都死亡了。此后，EPA 允许该公司继续在礁岛群进行实验，旨在更大规模地重申其首次试验的数据，同时也在加州推进。Oxitec 表示，在佛罗里达州使用的蚊子在任何阶段都不会给予四环素，这意味着杀虫基因应该能按预期对雌性后代起作用。
作为其审查 Oxitec 申请的一部分，加州农药监管局（CDPR）在 2022 年 4 月举行了为期 15 天 的公开评论期。“对于这个地区来说，15 天根本不够，”图莱里县居民 Ángel García，加州农药改革组织（Californians for Pesticide Reform）的联合主任说。Garcia 补充说，CDPR 没有充分尝试通知务农家庭关于反馈期的事情，全国性团体也提到了时间短。CDPR 在公布公开评论期时，只提供了一个用于反馈的电子邮件地址。CDPR 的一名发言人在回应《流行科学》的置评请求时表示，该部门正在努力提供更多的公众参与机会，包括将在稍后公布的第二次评论期。发言人指出，CDPR 始终通过电话、电子邮件或信件接受公众评论，并且将在其接下来的媒体、利益相关者和公众沟通中明确说明这一点。
“我把维萨利亚形容为我们的‘金发姑娘’之地。那里有大量的埃及伊蚊……它足够小，我们可以覆盖整个区域。”
—Rajeev Vaidyanathan
在 DMVCD 5 月的月度董事会会议上，约有十多名居住和工作在图莱里县的农场工人（该社区一直饱受农药暴露的困扰）表达了对 Oxitec 释放以及该公司沟通不畅的担忧。一些人举着标语，其中一个标语用西班牙语写着：“#No somos ratas de laboratorios”—“我们不是实验室老鼠。”在场的当地农药改革组织联盟秘书 Cecilia Andrade 指出，许多农村居民，包括她自己，都没有稳定的互联网连接或完全没有服务，这使得他们难以了解 Oxitec 的计划。“很多信息都引用了网站，但这个社区的许多人都不去网站获取信息，”她说。
Oxitec 通过电子邮件回复《流行科学》称，其所有社区宣传材料和网络内容现在都有英文和西班牙文版本。该公司表示，他们一直在挨家挨户地走访，分发宣传单，推送到社交媒体，在当地农贸市场和活动中设立展位，并每月举办网络研讨会，其中一些是与 DMVCD 合作举办的。“我们总共可能敲了成千上万户的门，”Oxitec 美国项目总监 Vaidyanathan 说。“真正的情况是，人们绝大多数都得到了充分的信息，并且支持这项技术。在佛罗里达州和加州，我们通常会接到比实际需要多两三倍的居民报名接收（释放盒）。”
随着夏季气温升至图莱里县的 90 度以上，CDPR 继续进行 Oxitec 许可申请的监管审查。该部门尚未公布其决定的时间表，只表示审查过程至少需要几个月。但在此期间，Oxitec 正在维萨利亚建立一个研究设施，并招聘现场和实验室技术人员。DMVCD 作为合作方，一直在向该公司提供当地的蚊子历史数据，并将居民引导至 Oxitec 的信息。
Oxitec 美国试验的长远目标是收集尽可能多的数据，提交给 EPA 申请产品注册，并最终将基因编辑的昆虫推销给蚊虫控制区和消费者。然而，如果获得批准，Oxitec 可能会面临竞争。
MosquitoMate 公司是一家总部位于肯塔基州列克星敦的公司，生产一种实验室制造的白纹伊蚊（*Aedes albopictus*）雄蚊品系，该品系感染了一种天然存在的沃尔巴克氏菌。当这些雄蚊在野外与携带登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒的同种雌蚊交配时，产生的卵不会孵化。2018 年在图莱里县以北的弗雷斯诺县进行的一项大规模试验显示，目标种群数量减少了 95%。目前，这些带有细菌的蚊子的价格在 699 美元到 1199 美元之间，具体取决于财产的大小和类型。
圣地亚哥加州大学的 Akbari 和他的团队正在使用 CRISPR 基因编辑工具来尝试培育不育的埃及伊蚊雄蚊。他说，他们已经进行了调查、在线焦点小组和访谈，以更好地了解公众对应用于蚊虫控制的新兴基因技术的反应。他表示，反应各不相同，但听到人们对释放一种研究人员可能无法控制的生物感到担忧是令人警醒的。“我们需要将这些担忧纳入我们的设计中，”Akbari 说。
他说，Oxitec 凭借其转基因蚊子，“在某种程度上正在铺设黄砖路。它们是第一个进入市场的，它们将处理所有这些棘手的问题，但只要它们成功，就会为可能比 Oxitec 更好的下一项技术腾出空间。”
DMVCD 主管 Debboun 表示，如果数据表明沃尔巴克氏菌和 Oxitec 的方法有效——并且是可持续和可行的——他愿意采用。他说：“我们不是一个很有钱的私人组织。有时你只能尽力而为。”他希望随着新技术的发展，它们会变得足够便宜，可以加入我们的产品库，与食蚊鱼和杀幼虫剂一起。“一旦它们进入市场并变得负担得起，这就是我们将要做的事情，”他补充道。
与此同时，DMVCD 的团队继续监测和对抗敌人。Bryan Ruiz 正在加倍努力阻止埃及伊蚊：今年早些时候，他被指派领导一项旨在教育公众减少这种吸血鬼数量的新计划。这就是为什么今年夏天他要挨家挨户地拜访，教育居民，并做一些侦探工作来寻找潜在的繁殖地。
至于可能出现的新技术，他说：“如果你能够实施它们，那么就去做。但现在一切都关乎家家户户……如果我们不在，情况会更糟，所以我说我们正在做出改变。”
这个故事最初发表在 2022 年秋季的《PopSci》Daredevil 期刊上。阅读更多 PopSci+ 故事。
