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帶毒的花蚊子在中國捲土重來,它究竟從哪來?為何令人聞風喪膽?

2022-05-18由 你好科學君 發表于 漁業

為什麼花蚊子咬人特別癢

綜述

帶毒的花蚊子學名白紋伊蚊,國外稱之為亞洲虎紋(Asian Tiger Mosquito),也被稱為森林蚊子,是一種外來物種,“老虎”名字來源於它們頭部和背部中央的一條白色條紋,像老虎身上的花紋。

這種白天咬人的昆蟲原產於東南亞,

可以傳播有害疾病,如東方馬腦炎 (EEE)、寨卡病毒、西尼羅河病毒、基孔肯雅熱和登革熱,透過人類活動,特別是廢輪胎的商業運輸進行傳播。

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隨著經濟的全球化,許多外來入侵物種也搭乘經濟全球化的便車來到中國,白紋伊蚊就是其中一種,並且白紋伊蚊是世界上最具入侵性的物種之一。

加上我國自古就與東南亞地區有著頻繁的政治經濟往來,為白紋伊蚊的入侵提供了有利條件。

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白紋伊蚊的特徵

帶毒蚊子的成蟲身體呈黑色,帶有明顯的白色條紋,一條獨特的單一白色條紋貫穿後背,體長約0。5釐米,觸鬚和跗骨上有明顯的銀白色帶,卵長約0。1釐米,深褐色至黑色。卵產在水面以上的潮溼區域,能夠越冬。

卵在淹沒時孵化,生命週期的未成熟階段(幼蟲和蛹)發生在水中。

白紋伊蚊的卵和其他種類的蚊子的卵相比孵化率更高,環境適應能力更強,是白紋伊蚊氾濫成災的重要原因。

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幼蟲是濾食性動物,存在於廢棄輪胎、小容器和樹洞中的積水中。蛹呈逗號形,呈深褐色。

帶毒性花紋是一種具有攻擊性的叮咬者,主要在白天覓食,宿主範圍廣泛,包括人類、家養和野生動物以及鳥類。

它是腦炎、登革熱(所有四種血清型)、黃熱病和狗心絲蟲的潛在傳播媒介。

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白紋伊蚊的防治

白紋伊蚊如此令人討厭,並且還有傳播各種疾病的可能,那麼我們應該如何有效防止帶毒性花紋子的入侵呢?

2019年研究人員在廣州的兩個島嶼上幾乎消滅了世界上最具入侵性的蚊子物種——白紋伊蚊的種群。

他們首次在田間試驗中結合使用兩種有希望的控制技術,將白紋伊蚊的數量減少了 94%。

兩管齊下的方法於2019年7月17 日發表在《自然》雜誌上。

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這種方法是將雌性亞洲虎蚊的絕育與使用Wolbachia pipientis(一種)感染雄性蚊子相結合,

這種細菌會阻礙昆蟲繁殖和傳播登革熱等致病病毒的能力和寨卡病毒。

華盛頓特區喬治城大學的蚊子生態學家彼得·阿姆布魯斯特曾為這項研究撰寫評論道,這是迄今為止最成功的根除試驗之一。

他說,與殺蟲劑等其他控制方法結合使用時,雙管齊下法可能是一種非常強大的工具。

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研究表明,

對大量雄性害蟲,如螺旋蟲進行 X 射線滅菌

,然後將它們釋放到目標區域,可以減少野生害蟲種群的規模。但這是一種控制蚊子的低效方法,因為即使受輻射的雄性仍然可以交配,但它們不如未改變的同類成功。

所以這個方法不能用來解決帶毒性花紋的物種入侵問題。

在另一種方法中,

工作人員用沃爾巴克氏體菌株感染實驗室蚊子

,沃爾巴克氏體在幾種昆蟲物種中天然存在,包括A。 albopictus(菌株)。

當感染了某種沃爾巴克氏體菌株組合的雄性蚊子與攜帶不同組合的野生雌性蚊子交配時,這些昆蟲就不能產生後代。

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但領導這項研究的密歇根州立大學醫學昆蟲學家奚志勇說,只有感染了這種特定組合的雄性蚊子才能被釋放到野外,這一點至關重要。

如果攜帶這些菌株的雌性也被釋放,它們可以與攜帶相同Wolbachia(菌株)的雄性交配併產生後代。

它們的後代最終可能會取代當地的蚊子種群,使未來依賴沃爾巴克氏體感染的控制嘗試更加困難。

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為了防止這種情況發生,為了控制目的而飼養大量蚊子的設施通常會根據大小差異將雄性與雌性機械地分開。

但奚志勇說,這個過程並不完美,因此工作人員必須進行第二次人工篩選,以去除雌性蚊子。

這是一項繁瑣且耗時的任務,限制了可以釋放的蚊子總數。因此,奚志勇和他的團隊著手消除對這一過程的需求。

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實驗改進

A。 albopictus的野生種群自然感染了兩種Wolbachia菌株,研究人員用第三種沃爾巴克氏體菌株感染野生蚊子,以產生具有三種細菌變體的昆蟲實驗室菌落。

然後,該團隊將殖民地暴露在低水平的輻射下,使雌性不育,但僅略微降低了雄性的交配能力。

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在 2016 年和 2017 年蚊子的繁殖高峰期

,研究人員每週在位於中國登革熱傳播率最高的廣州市一條河流中的兩個島嶼的居民區釋放超過 16 萬隻蚊子。

他們希望這將大大減少蚊子的數量,因為與改變的雄性交配的野生雌性 - 以及與不育實驗室雌性交配的野生雄性 - 不會產生後代。

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該團隊跟蹤了成年雌性蚊子的數量下降,因為它們會咬人並傳播疾病。正如預期的那樣,

野生成年雌性的平均數量在 2016 年下降了 83%,在 2017 年下降了 94%。

攜帶三株沃爾巴克氏體的雄性白紋伊蚊等待釋放到測試地點。

“這令人印象深刻,”列剋星敦肯塔基大學的醫學昆蟲學家斯蒂芬多布森說,他是 MosquitoMate 公司的創始人,

該公司將沃爾巴克氏體進行商業化,量產作為控制白紋伊蚊的工具。

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Dobson說,目前控制A。 albopictus的策略——包括噴灑殺蟲劑和移除昆蟲產卵的裝滿水的容器——是無效的。

他補充說,該物種在難以監控的隱蔽地方產卵,並且往往會對常見的殺蟲劑產生抗藥性,所以非常需要像本文中描述的那樣的新工具。

但澳大利亞布里斯班 QIMR Berghofer 醫學研究所的分子生態學家 Gordana Rai 表示,將這項技術推廣到大區域的有效公共衛生戰略是一項挑戰。

沒準,未來我們真的能生活在一個沒有蚊子的時代。

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結語

白紋伊蚊作為全球最具傳播性的物種之一,傳播能力極強,且會攜帶多種病毒,好在目前研究人員已經找到應對帶毒性花蚊子的方法,透過讓白紋伊蚊絕育降低白紋伊蚊的繁殖能力,以此有效控制帶毒性花蚊子的數量。

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參考:

Zheng, X。 et al。 Nature https://doi。org/10。1038/s41586-019-1407-9 (2019)。