物种通常是在无数个世纪中进化的，但是明尼苏达大学的研究人员已经开发出一种在不到一年的时间内实现这一目标的方法。由生物科学学院(CBS)的Mike Smanski博士领导的一组科学家在果蝇中产生了物种形成事件，因此工程菌株可以彼此正常繁殖，但与未修饰的果蝇交配则不会可行的后代。

这项发表在《自然通讯》上的研究为科学家提供了防止转基因生物(GMO)与野生生物繁殖的基础。此外，这项研究将使科学家能够开发出新工具，以高度针对性的方式控制携带昆虫和入侵物种的疾病种群。

研究作者兼哥伦比亚广播公司(CBS)教授斯曼斯基说：“物种形成是驱动生命在地球上进化的基本过程。获得对物种形成的工程控制将影响我们控制有害生物传播疾病，危害作物或破坏环境的能力。” “这是使用现代基因组编辑工具从本质上将有害生物转化为杀虫剂的几种新的害虫控制方法之一。每当我们的工程蝇试图与野生蝇繁殖时，就没有后代。这使其功能像对有害生物进行基因编码的节育措施。”

他们的方法被称为工程遗传不相容性(EGI)，首先使用CRISPR / Cas9将无害的突变引入DNA调控区，然后再编码蛋白。然后，科学家引入了一种寻找原始DNA序列的基因激活剂。当工程菌株与野生菌株一起繁殖时，后代将从其野生亲本继承原始序列的副本，并从其工程亲本继承基因激活因子的副本，这会导致野生基因副本的过度激活，从而导致-可行的后代。该方法也可以用于转基因生物遏制。

“ EGI将被证明是安全使用转基因生物的宝贵工具。转基因生物的风险之一是将转基因材料传播到野生种群中。但是，工程物种中包含的任何遗传成分都被困在该物种中。”该研究的共同作者内森·费特曼(Nathan Feltman)是Smanski实验室的CBS研究生。

这项研究建立在研究小组之前在酵母研究上的基础上，该研究的共同作者西曼·达斯(Siba Das)是Smanski实验室的博士后学者，该研究标志着科学家如何看待工程物种形成事件以及如何将其精细化是一种范式转变。调整为所需的应用程序。

研究合著者麦格理(Macquarie)研究组负责人Maciej Maselko博士说：“工程物种形成事件一直是生物技术领域的长期目标，我们很高兴开始将这种方法应用于人类和环境健康方面的重大挑战。”澳大利亚大学。

科学家们现在正在研究使用这种技术来减少携带疾病和侵入性的蚊子，或者用不能传播疾病的蚊子代替它们。这项工作专门针对埃及伊蚊，该蚊可以传播寨卡病毒，登革热，基孔肯雅热和其他病毒。