转基因斑马鱼和果蝇吞食汞以降低其毒性

澳大利亚科学家成功改造了转基因果蝇和斑马鱼，使它们能够吸收有毒的汞，并以危害较小的形式将其释放回环境中。这一突破是通过将果蝇和鱼暴露在微生物中发现的一对解毒酶中实现的，这意味着经过改造的果蝇和鱼能够吸收汞并以比未经改造的同类快得多的速度安全地转化汞。研究结果于本周发表在《自然通讯》杂志上。

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但这些发现可能对苍蝇和鱼类以外的生物产生更广泛的影响。除了实验动物，该实验还证明，在汞进入食物供应并最终进入人体之前，可以尽早降解对环境有害的汞。这些只是研究人员利用现代科学略微修改生物基因的最新例子，最终目标是将它们放归野外，以减少环境毒素并对抗疾病。然而，要真正大规模地开展这些科学实验并产生有意义的影响，需要克服法律、道德和监管障碍，而这些障碍有时比推动这些发现的底层科学更难解决。

汞暴露很危险，而且情况越来越糟

汞是一种自然产生的有毒元素，会释放到地球大气中。甲基汞是一种毒性极强的汞，人类尤其担心，因为它在进入海洋食物网时会被生物放大。如果人类食用的鱼中含有体内含有甲基汞的小型水生生物，则可能会接触到危险水平的甲基汞，这种物质的作用类似于神经毒素。一旦人体摄入甲基汞，甲基汞不易排出，并能迅速穿过消化道、血脑屏障和胎盘。尽管汞是自然产生的，但最近的研究表明，金矿和煤矿开采等工业活动使汞污染更加严重。

麦考瑞大学和澳大利亚 ARC 合成生物学卓越中心的研究人员希望了解是否有可能改造出能够在食物循环早期干扰生物累积过程的生物体，这一概念被广泛称为生物修复。他们选定了两种不同的测试对象：普通果蝇（一种无脊椎动物）和斑马鱼（一种脊椎动物）。然后，他们向这些生物的胚胎中注射了一对在许多微生物中发现的酶，即 MerB（有机汞裂解酶）和 MerA（汞还原酶）。选择这些酶是因为它们具有天然的解毒特性。当暴露于甲基汞时，这些酶会催化甲基汞的质子分解，并自然地将其转化为毒性较小的元素汞 (Hg0)。