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    湖北省科协 | 蚊子这么讨厌,有办法让它们断子绝孙吗?

    发布时间:2020-07-21 15:28 来源:荆楚网

      夏天最讨厌的昆虫是什么?我想很多人的第一反应都是蚊子。是的,蚊子的确是太烦人了,不管是在家里还是户外,都像一个躲在暗处的幽灵,冷不丁跑出来吸我们的血,扰乱我们的美梦……

      比吸血更可怕的是,蚊子是著名的病媒生物。病媒生物是什么意思呢?就是可以从受感染的人(或动物)向其他人(或动物)传播病原体和寄生虫的生物。蚊子可以传播的疾病可以列出长长的一串:疟疾、登革热、黄热病、乙型脑炎、基孔肯雅热、丝虫病、寨卡……每种疾病都对应一种病原体,这些病原体搭载着蚊子这架免费的飞机到处“旅游”,通过蚊子叮人进入人的体内。

    本期主角:斯氏按蚊本期主角:斯氏按蚊
    70万人死于蚊子70万人死于蚊子

      斯氏按蚊属于双翅目,按蚊属,按蚊又叫疟蚊,你大概可以猜到它与哪种疾病有关了——疟疾。在漫长的进化过程中,蚊子与病原生物之间也建立了长期、密切而又特定的合作关系,就像不同的工种,每种病原体“分配”的蚊子“专机”也不同。比如说疟疾,就主要是由按蚊传播的。斯氏按蚊原产于东南亚,是东南亚地区疟疾的主要传播者。斯氏按蚊主要携带的疟原虫是间日疟原虫和恶性疟原虫,其中恶性疟原虫引起的疟疾是死亡率最高的一种。

    感染红血球的疟原虫感染红血球的疟原虫

      在医疗和疾控工作快速发展的现在,疟疾对于我们很多人来说都是一个过于陌生和遥远的疾病,陌生到忘记它的凶险。其实疟疾在国内外肆虐的历史都非常悠久,古人说的“瘴气”,一般就是指疟疾。1949年新中国成立初期,当时大陆只有5亿4千万人口,竟有3千万人罹患疟疾!而今疟疾仍然是严重威胁人类生命的全球性寄生虫传染病。据世界卫生组织统计,每年约有2亿人感染疟疾,70万人死亡,死亡人群主要集中在非洲和东南亚的贫困地区。在非洲,每年五岁以下的小朋友感染疟疾死亡的人数,竟有30多万人。

    宣传预防疟疾的海报。图片来源:National Library of Medicine / Flickr宣传预防疟疾的海报。图片来源:National Library of Medicine / Flickr

      至今都没有成熟有效的疫苗预防疟疾,最直接的方法,还是从传播它的蚊子入手,通过防蚊、杀蚊来避免感染。现在治疗疟疾主要使用的药物,是屠呦呦团队从黄花蒿中提取开发的青蒿素及其衍生物。青蒿素价格低廉,效果显著,是现今所有药物里抗恶性疟原虫起效最快的,对于很多欠发达地区的患者来说如同“仙丹”,拯救了无数人的生命。

    防蚊先除水防蚊先除水

      铺垫了一大圈,还是得回到蚊子本身。斯氏按蚊主要分布在东南亚、南亚和西亚地区,在中国也有分布,2016年,在非洲的埃塞俄比亚也发现了它们。蚊子搬到了埃塞俄比亚,对本来就深受各种蚊媒传染病折磨、医疗和卫生条件又欠佳的非洲国家来说,是非常糟糕的消息。一旦斯氏按蚊继续繁殖扩散开来,将极大地增加疟疾的传播几率,给当地人生命带来极大威胁。

      和其他蚊子一样,斯氏按蚊属于完全变态的昆虫,一生经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段,除了成虫,其他三个阶段都是在有水的环境中度过的。它们偏好静水环境,还能耐受高盐度,在海水中生存。斯氏按蚊幼虫以水中的微生物与颗粒物为食,在合适的温度下几天就能化蛹,化蛹后两天就能羽化出成虫。雌雄虫交配后,雌虫在水中产下散开的,长米粒状的卵。

    斯氏按蚊的卵和幼虫。图片:publicdomainfiles斯氏按蚊的卵和幼虫。图片:publicdomainfiles

      不难看出,蚊子的孳生与水息息相关,只要是能积水的地方都是蚊子窝。比如说,池塘沼泽边,容易积水的竹筒和大叶子植物上,可能你想不到,就连泥地上的动物蹄印都能积水养活蚊子。在人居环境里也是一样,哪儿最容易积水就最容易长蚊子,比如说花盆的底托里、鱼缸里、冰箱的积水槽里……对于喜欢静水的斯氏按蚊来说,这些都是乐园。

      前面说了,疟疾现在还没有特别有效的防治方式。防蚊媒疾病,防蚊灭蚊就是最基础的工作。我们平时要注意检查家里是否有容易积水的地方,及时清除积水,降低蚊子在家里“扩大再生产”的概率。

    在花盆积水里加入洗洁精除蚊子。蚊子幼虫可以在很小的水域里生存,注意红箭头旁边翻动的小东西。图片:Vishal Nayak / youtube在花盆积水里加入洗洁精除蚊子。蚊子幼虫可以在很小的水域里生存,注意红箭头旁边翻动的小东西。图片:Vishal Nayak / youtube

      在家我们可以使用蚊香或者电蚊香驱蚊,相比之下电蚊香对人的刺激更小一些。在开电蚊香之前,让人和宠物先离开房间,关闭窗门,让电蚊香烧上一小时或更长时间,发挥驱蚊效果。然后关上电蚊香,开点门窗通风,驱散掉一些残留的化学成分。出门防蚊水是必不可少的防蚊工具,很多号称“纯天然”的防蚊产品,其实都没有防蚊的效果,能有效防蚊的防蚊水是含避蚊胺(DEET)成分的,一般来说避蚊胺含量在7%~30%就够用了,含量过高的会腐蚀衣物和塑料;褂幸恢侄云し舾潞偷姆牢贸煞纸信煽ㄈ鸲,刺激性更小,防蚊效果也很好。

    高科技打蚊子高科技打蚊子

      我们之前说的灭蚊杀蚊法只是针对个人的小打小闹,在很多蚊媒疾病的疫区,我们显然需要更高效的灭蚊方法。在很多地区都曾喷洒过DDT来控制蚊子,然而这种稳定性很强的农药,会对环境产生深远的影响,也会在人体内积聚。关于DDT的毒害和副作用,著名的海洋生态学家、环保主义者蕾切尔·卡森在《寂静的春天》一书中有着非常详细的叙述,而后这本书也改变了DDT的使用情况。现在DDT仍然用于室内灭蚊,但使用方式要比过去谨慎得多。

    二次世界大战期间,DDT被直接施用在人身上,消灭虱子、跳蚤等体外寄生虫二次世界大战期间,DDT被直接施用在人身上,消灭虱子、跳蚤等体外寄生虫

      我们还需要更有效、对环境冲击更小的灭蚊方式。作为疟疾的主要传播者,斯氏按蚊自然是科学家研究疟疾传播的重要对象。英国牛津大学支持创建的生物公司Oxitec,这十多年来一直致力于转基因蚊子的研究,还得到了盖茨基金会的大力支持。为何要搞出“新型”蚊子呢?为了让蚊子断子绝孙。

    中非共和国比劳的医院,床上的疟疾患者生命垂危。图片:hdptcar / Flickr中非共和国比劳的医院,床上的疟疾患者生命垂危。图片:hdptcar / Flickr

      他们开发的转基因斯氏按蚊携带一个自我限制的基因,这个基因能阻止雌性后代成活,雄性后代能把这种基因传给下一代。用这种转基因雄蚊子和自然界的雌性斯氏按蚊交配,蚊子的所有“女儿”都会完蛋,产下的雄蚊又把这种自限基因传给下一代,这样一代一代传下去,就会大大减少斯氏按蚊的繁殖数量,从而遏制疟疾的转播!   

      另一个近些年大热的控蚊手段,是借助一类细菌——沃尔巴克氏体。沃尔巴克氏体是世界上最常见的寄生微生物,最早在尖音库蚊体内发现。它们能感染各种节肢动物,尤其是昆虫。这类细菌只能通过雌性的卵来传播,并且它们善于操控宿主:一些沃尔巴克氏体菌株会使雌蚊未经交配就产卵;另一些菌株则会让雄蚊变成会产卵的雌蚊;还有一些菌株能使受感染的雄蚊精子发生改变,这样,当这些精子让未受感染的雌蚊卵受精的时候,卵子就会因为细胞质不亲和而死亡。总之,对蚊子来说,沃尔巴克氏体是灭绝“男人”的大杀器。

    沃尔巴克氏体沃尔巴克氏体

      但是沃尔巴克氏体有个缺点,很难感染按蚊。中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒控制联合研究中心的奚志勇,与中山大学医学院的卞国武教授带领的团队,解决了这一难题。他们借助胚胎显微注射技术,让斯氏按蚊稳定感染了沃尔巴克氏体,并传播了至少34代,虽然感染了沃尔巴克氏体的蚊子还是能传播疟原虫,但是传播效率大大降低了。

      常有人问我,蚊子这么讨厌,把它们灭绝了行不行?我很难想象蚊子全部灭绝会发生什么,其实蚊子里只有库蚊、伊蚊、按蚊等一部分是吸血的,它们本身也是自然生态系统的一部分,同时被别的消费者捕食,很难把它们全部delete。但是消灭传播疾病的蚊子,或许可以做到,人类也在往这个方向努力。相信随着科学发展,我们会有越来越多的手段,给这些传播疾病的蚊子致命打击。

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