入侵種甘蔗蟾蜍太會生 澳洲科學家嘗試基因編輯 讓蝌蚪長不大、愛吃同類

記者 李娉婷/綜合報導

1935年,甘蔗蟾蜍(海蟾蜍)被引進澳洲,帶著協助蔗農消滅害蟲的重要使命,然而適應力強、繁殖速度快又愛遊蕩的牠們,族群迅速擴張,最終反而成為了更大的問題:甘蔗蟾蜍帶有劇毒,幾乎可以殺死所有吃下牠們的動物。

為了對抗這種對澳洲生態造成嚴重威脅的棘手物種,澳洲的研究人員正在培育一種「永遠不會長大」的飢餓蝌蚪,他們對甘蔗蟾蜍卵進行了基因改造,創造出一種不會變態的蝌蚪,而且還能大量吃掉同類的卵!

一隻「彼得潘蝌蚪」正在吃甘蔗蟾蜍的卵。   取自Cane Toads in Oz

一隻甘蔗蟾蜍一次可以產下超過30,000顆卵,繁殖力驚人,手動控制方法難以跟上牠們增加的速度,因此,澳洲的科學家正在轉向基因編輯技術,創造永遠不會長大的「彼得潘蝌蚪」,而甘蔗蟾蜍的蝌蚪本就會食用同類的卵,經過基因編輯的蝌蚪胃口又更好了,可以吃下比原先多好幾倍的卵,這讓牠們成為控制甘蔗蟾蜍數量的可能解方。

澳洲麥覺理大學(Macquarie University)的演化生物學家夏因(Rick Shine)和他的團隊一直在嘗試創造這樣的蝌蚪,他們刪除了控制甲狀腺素生成的基因,這是一種調節兩棲類變態的荷爾蒙。夏因:「甘蔗蟾蜍蝌蚪會吃同類的卵,因此牠們是超級棒的甘蔗蟾蜍控制者,牠們也不太吃本土青蛙的卵,而且在變態之前幾乎沒有毒性。」

這位科學家表示,在剔除控制甲狀腺素生成的基因後,他們得到了一種體型很大、壽命相對較長、貪吃的食客,牠們非常適合控制自身物種的數量。試驗表明,彼得潘蝌蚪可以吃掉的卵,是普通甘蔗蟾蜍蝌蚪的四倍。

甘蔗蟾蜍對澳洲生態構成了嚴重威脅。   取自National Museum of Australia

目前彼得潘蝌蚪只在西澳州(Western Australia)和北領地(Northern Territory)的受控環境裡進行過測試,風險評估完成後,首次野外試驗預計將會在今年稍晚啟動,研究人員需要先確定,基因編輯蝌蚪是否會影響當地的鳥類、魚類和龜類。

北領地土地、規劃和環境部(Department of Lands, Planning and Environment)發言人表示:「在考慮發放任何野放許可證前,都需要先做好充分研究,證明不會對當地野生動物造成負面影響。」

不過研究人員表示,從某種程度上來說,他們並沒有創造出任何過去不存在的生物。夏因指出,一些甘蔗蟾蜍的蝌蚪沒有經過干涉,在野外也從未變態,而他們打算讓它的發生率變得更高。

除了評估對野生動物的影響,避免重蹈甘蔗蟾蜍當初的覆轍外,研究人員還必須解決另一個問題:如何擴展這個方法。經過基因編輯的蝌蚪永遠無法長大到繁殖年齡,因此牠們無法在野外維持族群,而對科學家來說,手動修改數千顆卵相當不切實際。

把甲狀腺素加到有彼得潘蝌蚪的水體中是科學家們正在嘗試的一種解決方式,他們想讓一些蝌蚪變態成蟾蜍,然後讓這些經過基因編輯的蟾蜍繁殖、產卵,這樣每次就能得到2萬到3萬顆彼得潘蝌蚪的卵。不過目前這個策略尚未成功,還沒有彼得潘蝌蚪被成功誘導,變態為蟾蜍,但夏因相信透過更多研究,他們能夠實現這項目標,用甘蔗蟾蜍來控制牠們自己。

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