蚊子:恕我直言,我也是受害者

出品:科普中國

製作:任丹丹

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

2014年比爾·蓋茨表示:若以"每年殺死多少人"為標準來衡量,那麼全世界最危險的動物非蚊子莫屬。據統計,2015年因蚊子而喪命的人數高達83萬,較2014年增長約10萬5千人(數據來源於gatesnotes)。

2016年,世界衛生組織在日內瓦召開《國際衛生條例》緊急委員會會議宣佈:南美地區爆發的寨卡病毒病已構成"國際關注的突發公共衛生事件"。而寨卡病毒的主要傳播途徑為伊蚊叮咬,一時間大家"談蚊色變"。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

圖片來源:https://www.gatesnotes.com

這還是我們印象中"小小"的蚊子麼,究竟是什麼原因讓蚊子變得這麼可怕?

吸食人血的蚊子只佔少數

蚊子(mosquito)一詞源自西班牙語,意為"小蒼蠅"。已經在地球上存在了至少上億年,生存在幾乎每一塊大陸的各種棲息地上。蚊子是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲,屬於昆蟲綱雙翅目蚊科,目前全球約有3500種。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://www.cdc.gov/malaria/about/biology/mosquitoes/map.html

通常雌蚊以血液作為食物,而雄蚊則吸食植物的汁液。在以吸食血液為生的蚊子種類中,只有少數(200種左右)吸食人血,其他的則以鳥類、蜥蜴或小型哺乳動物的血液為食。

小小的蚊子並不可怕,可怕的是許多種類的蚊子作為重要的病毒傳播媒介,攜帶著十分可怕的病毒。在從不同生物之間吸食血液的過程中,雌蚊可以傳播一些極其有害的疾病,如:瘧疾、黃熱病、基孔肯雅熱、西尼羅河熱、登革熱、絲蟲病、日本腦炎、寨卡病和其他病毒等。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://thenewdaily.com.au/news/world/2016/01/29/mosquito-deadliest-animal-zika-virus/

這三種蚊子最為致命

蚊子的種類雖然很多,但目前我們主要提防以下三種:

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源: https://www.creative-diagnostics.com/Flavivirus.htm

攜帶最多病毒的按蚊

按蚊(Anopheles),別稱瘧蚊,喜在夜間活動,是攜帶病毒最多的蚊子。分佈於世界各地,它因傳播瘧疾和絲蟲病而臭名昭著。其中,岡比亞瘧蚊(Anopheles gambiae)是最著名的一種,因為它是最危險的瘧原蟲惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum)的宿主。據統計在非洲,每一分鐘就有一個兒童死於瘧疾,每10人中有9人死於瘧疾。1902年,英國微生物學家羅納德·羅斯(Ronald Ross)因發現了蚊子是瘧疾的傳播媒介而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:http://www.sundaynews.co.zw/all-about-malaria/

蚊子:恕我直言,我也是受害者

圖片來源: https://baike.baidu.com/item/羅納德·羅斯

白天咬你的很可能是花蚊子

伊蚊(Aedes),是蚊科中最大一屬。喜在白天活動,具有很強的攻擊性,且叮咬的速度非常快。伊蚊會傳播很多疾病,主要有黃熱病、登革熱、乙型腦炎、基孔肯雅熱、寨卡等。中國伊蚊中比較重要的有(Aedes aegypti)和白紋伊蚊(Aedes albopictus)。白紋伊蚊就是人們俗稱的"花蚊子",又叫亞洲虎蚊。源於,是過去20年間全球擴散速度最快的100種物種之一,已擴散至全球70多個國家和地區。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://www.practo.com/healthfeed/chikungunya-fever-not-a-life-threatening-illness-but-extremely-painful-condition-24325/post

全世界都能看到身影的庫蚊

庫蚊(Culex),又稱家蚊,室內最常見的蚊子,最喜在夜間活動。全世界都能看到它們的身影,位列蚊科第二大屬。能傳播絲蟲病、西尼羅河熱和等疾病。中國常見的種類為致乏庫蚊(Culex fatigans)、三帶喙庫蚊(Culex tritaeniorhymchus)等。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

圖片來源:https://en.wikipedia.org/wiki/Culex

蚊子也是"受害者"

事實上,蚊子並不僅僅是病毒的傳播者,它們同時也是"受害者",因為它們也被感染了。為了延續下去,病原體會十分謹慎:它們不能在自己完成繁殖並注入到新的宿主之前殺死蚊子。"幕後的操縱者"病原體會讓蚊子不必要地頻繁吸血,以期感染更多宿主從而更廣泛的傳播。

雌蚊在叮咬吸血的過程中,會由口腔中的唾液腺向傷口處注射唾液。的具有麻醉和的作用,這可以讓它們在吸血的時候不容易被發現,同時也可以防止血液凝結。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://www.washingtonpost.com/graphics/health/zika-virus/?noredirect=on

在刺穿了血管後,雌蚊將被病原體感染的血液輸送到體內中腸,它們的中腸因而受到感染。病原體會在中腸內進行增殖,然後轉移進入到體腔。最終病原體會滲透到唾液腺中,當蚊子叮咬下一個受害者時,病原體就會隨著唾液一起注入到受害者體內。攜帶病毒的蚊子將唾液從唾液腺中導出注入人體,就是蚊子叮人時真正有危險的步驟。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://impakter.com/zika-virus-highlights-flaws-in-public-health-approaches-in-the-americas-part-1/

蚊子的免疫系統也會努力的對抗病原體。Kevin Myles等研究發現埃及伊蚊切割病毒源RNA形成小分子干擾RNA(siRNAs),這些siRNAs可以進一步指導宿主的免疫系統限制辛德畢斯病毒(Sindbis, SINV)在其體內的複製。他們用一種重組的辛德畢斯病毒(可抑制siRNAs的形成)感染蚊子,結果發現實驗蚊子迅速死亡;而感染了野生型辛德畢斯病毒的對照組蚊子壽命正常。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

圖片來源:https://doi.org/10.1073/pnas.0803408105

蚊子:恕我直言,我也是受害者

圖片來源:https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00200

瘧疾是由瘧原蟲屬寄生蟲引起的嚴重威脅人類生命的疾病,通過受感染的雌性按蚊叮咬傳播。瘧疾與艾滋病、結核病一起被世衛組織列為三大危險疾病之一。

據世界衛生組織《2017年世界瘧疾報告》顯示:2016年,估計在91個國家中存在2.16億瘧疾病例,比2015年增加了500萬例。2016年的瘧疾死亡總數達到44.5萬例,與2015年的數字(44.6萬例)基本一致。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:http://news.trust.org/slideshow/?id=d263d097-1186-4ba6-8805-5f1dea2032e3

在撒哈拉以南的非洲地區,岡比亞按蚊可一年四季存活,且不斷繁殖。炎熱的氣候有助於瘧原蟲的快速生長,縮短其成長所需時間。此外,惡性瘧原蟲是非洲大陸最常見的瘧原蟲,這就導致絕大多數(90%)瘧疾死亡病例都發生在非洲。

蚊子氾濫的非洲地區無疑成為了瘧疾的重災區。瘧疾控制和消除方面的總籌資在2016年估計達到27億美元。流行國家政府提供的資金為8億美元,佔資金總額的31%。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://www.afrika-news.com/malaria-vaccine-october/

可見傳播病毒的蚊子除了給人類帶來疾病和痛苦之外,還給許多國家和地區造成了鉅額的經濟損失。每年因蚊子傳播疾病而導致數百萬人死亡,也許沒有蚊子的世界將會"對我們更安全",它們的消失對於人類而言可謂意義重大。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://superiorspray.com/mosquito-control-in-florida/

基因改造"殺手蚊",讓蚊子自絕後代

人類如此渴望滅絕的物種,估計也只有蚊子了。除了日常生活中我們有些方法可以減少蚊子的滋生外,目前科學家們也正積極地試圖通過各種手段"徹底消滅"蚊子。探索一個沒有蚊子的世界已經不只是想象:為了消除這個"令人憎恨"的物種,人們已經投入了相當多的努力。

2018年6月,比爾·蓋茨宣佈將捐贈預計400萬美元,贊助英國生物技術公司Oxitec用於研究"轉基因"變種蚊。此計劃將研發通過交配減少蚊子數量的雄性"殺手蚊",旨在遏制和根除瘧疾傳播。其實早在2010年,比爾·蓋茨就曾向Oxitec公司贊助了490萬美元,用於"殺手蚊"的早期研發工作。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源: https://nypost.com/2018/06/22/bill-gates-wants-mosquitoes-to-screw-each-other-to-death/

經科學家改造後的雄蚊因不會叮咬人類,從而不會對人類帶來威脅,又稱為"友好的蚊子"(Friendly Mosquitos)。改造的雄蚊體內帶有一種自限性基因可經交配進入到野生雌蚊體內。在該基因影響下,雌蚊產下的後代不到成年(具備叮咬人類能力之前)便會死亡,從而達到減少野生蚊子數量的目的。

倘若時間足夠,可完全消滅吸血雌蚊的威脅,遏制蟲媒疾病的傳播。預計2020年底,Oxitec研發的"殺手蚊"將準備進行試驗。

蚊子:恕我直言,我也是受害者

▲圖片來源:https://onsizzle.com/i/factpoint-source-factpoint-net-during-his-2009-ted-talk-bill-gates-19318036

目前就是否徹底消滅蚊子這一問題,仍然還存在著很大爭議。當然我們並不需要消滅掉所有的蚊子,只有少數的蚊子是有害的。科學家的目標是處理那些可以傳播疾病的物種:如岡比亞按蚊,如果消滅這個物種就將拯救數百萬人的生命。

1. GatesNotes. The Deadliest Animal in the World. 2014-04-25; Available from: https://www.gatesnotes.com/Health/Most-Lethal-Animal-Mosquito-Week

2. WHO:寨卡病毒病已構成國際突發公共衛生事件. 2016-02-02; Available from:http://news.163.com/16/0202/08/BEQ99LHA00014JB5.html?baike

3. Kiszewksi et al., 2004. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 70(5):486-498.

4. The new daily. Sights on world's deadliest animal as Zika virus spreads 2016-06-26; Available from: https://thenewdaily.com.au/news/world/2016/01/29/mosquito-deadliest-animal-zika-virus/

5. CD creative diagnostics. Flavivirus. Available from: https://www.creative-diagnostics.com/Flavivirus.htm

6. The Sunday news. All about malaria. 2016-02-28. Available from:http://www.sundaynews.co.zw/all-about-malaria/

7. 百度百科. 羅納德·羅斯. https://baike.baidu.com/item/羅納德·羅斯

8. 百度百科. 按蚊. https://baike.baidu.com/item/%E6%8C%89%E8%9A%8A

9. 百度百科. 伊蚊. https://baike.baidu.com/item/%E4%BC%8A%E8%9A%8A

10. 百度百科. 庫蚊.https://baike.baidu.com/item/%E5%BA%93%E8%9A%8A

11. Myles, K. M., Wiley, M. R., Morazzani, E. M., & Adelman, Z. N. (2008). Alphavirus-derived small RNAs modulate pathogenesis in disease vector mosquitoes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105(50), 19938-19943.

12.

Rajtilak Majumdar ,Kanniah Rajasekaran,Jeffrey W. Cary.RNA Interference (RNAi) as a Potential Tool for Control of Mycotoxin Contamination in Crop Plants: Concepts and Considerations.Frontiers in Plant Science, 10.3389/fpls.2017.00200, 8, (2017).

13. 世界衛生組織. 瘧疾. Available from: http://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/malaria

14. 世界衛生組織. 2017年世界瘧疾報告:主要信息. 2017-11-29; Available from: http://www.who.int/malaria/media/world-malaria-report-2017/zh/#全球和區域瘧疾趨勢數據

15. The Washington Post. What you need to know about the Zika virus. 2016-04-04, Available from:

https://www.washingtonpost.com/graphics/health/zika-virus/?noredirect=on

16. 新浪科技. 比爾·蓋茨花400萬美元培育轉基因蚊子:交配互殺. 2018-06-28; Available from:https://tech.sina.com.cn/d/f/2018-06-28/doc-iheqpwqx8570879.shtml

17. 楊舒然,劉起勇.白紋伊蚊的全球分佈及擴散趨勢:中國媒介生物學及控制雜誌,2013年:1-4.

18. Steemit. What's the deadliest animal of the world ?? Available from:https://steemit.com/science/@imagicnation/imagicnation-06-or-what-s-the-deadliest-animal-of-the-world

(本文中標明來源的圖片均已獲得授權)

蚊子:恕我直言,我也是受害者


分享到:


相關文章: