盛夏將至，與陽光、海灘和冰淇淋一起到來的還有……蚊子！
蚊子的罪行可謂罄竹難書：在外面站一會(huì)兒，就“喜獲”一腿又紅又癢的大包；夜里睡意剛起，它就開始在耳邊“嗡嗡”，打開燈卻死活找不到；更可怕的是，蚊子還會(huì)傳播登革熱、寨卡、瘧疾等疾病，每年都會(huì)讓數(shù)以億計(jì)的人深陷病痛中。對(duì)蚊子導(dǎo)致的登革熱忍無可忍，巴西決定使出大招——他們計(jì)劃建造一座能生產(chǎn)特殊蚊子的工廠。這些蚊子體內(nèi)有一種細(xì)菌，不僅可以讓它們失去攜帶登革熱病毒的能力，放到野外后還能讓正常蚊子變得“不孕不育”。據(jù)說，這座工廠可以年產(chǎn)50億只蚊子！不過在揭秘這座工廠前，我們不妨先了解一下蚊子是如何將疾病傳染給人類的。本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“把科學(xué)帶回家”（ID：steamforkids），原文首發(fā)于2024年5月26日，原標(biāo)題為《以蚊攻蚊，巴西將建世界最大蚊子工廠，年產(chǎn)可達(dá)50億只》。一個(gè)基本的事實(shí)是，只有母蚊子才會(huì)咬人，因?yàn)樗鼈冃枰⊙褐械牡鞍踪|(zhì)來產(chǎn)卵。而蚊子能如此高效傳播疾病的原因，在于它們的“吸血利器”，也就是嘴。
乍一看，蚊子嘴平平無奇，就是一根“小棍子”，但放在顯微鏡下，我們便能發(fā)現(xiàn)另有乾坤。蚊子口器其實(shí)是由6根“微針”組成的。叮人時(shí)，兩根叫做上顎（maxillae）的針率先出動(dòng)，它們的末端帶有微小牙齒，負(fù)責(zé)將皮膚鋸開。不過因?yàn)檫@些牙齒又鋒利又小，我們幾乎不會(huì)有任何感覺。緊接著，另外兩根叫做下顎（mandibles）的針開始工作，它們負(fù)責(zé)撐開被切破的皮膚組織，以便蚊子嘴繼續(xù)向深處刺入。蚊子口器能夠輕易刺穿皮膚|圖片來源：deeplook第五根針叫做上唇（labrum），上唇末端存在很多接收器，可以對(duì)血液中的化學(xué)物質(zhì)做出反應(yīng)。在顯微鏡下看，蚊子的上唇就像一條靈活自如的小蟲子，不斷在我們皮膚里游走以尋找血管。一旦順利找到血管，上唇便化身為吸管，把血吸入體內(nèi)。上唇尋找血管ing|圖片來源：deeplook第六根針叫做舌（hypopharynx），它的作用是將蚊子唾液釋放在吸血的地方。蚊子唾液中含有抗凝血酶，確保我們的血液不會(huì)凝住，但它的唾液同樣會(huì)引發(fā)過敏反應(yīng)，這也就是我們被蚊子咬后會(huì)起包和感到瘙癢的原因。可怕的是，當(dāng)蚊子釋放唾液時(shí)，病毒、細(xì)菌和寄生蟲也會(huì)順著“舌針”進(jìn)入人體，然后引發(fā)登革熱、瘧疾、黃熱病等疾病。了解蚊子傳播疾病的具體過程后，我們可以大致想出3種應(yīng)對(duì)策略：1，直接滅掉蚊子；2，除掉蚊子體內(nèi)攜帶的病毒；3，在蚊子的口器上打打主意，比如通過摧毀上唇的血液探測接收器，讓它們找不到血管位置。殺蟲劑雖然能解一時(shí)之需，但由于蚊子會(huì)產(chǎn)生抗藥性以及化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的惡劣影響，并不適合用于大規(guī)模滅蚊。巴西目前的應(yīng)對(duì)方式結(jié)合了方法1和方法2——很多國家都采用了這種策略。回到蚊子工廠。我們之所以稱這里面的蚊子為特殊蚊子，是因?yàn)樗鼈內(nèi)几腥玖艘环N叫做“沃爾巴克氏菌”（Wolbachia）的共生菌。這種細(xì)菌本身不會(huì)威脅蚊子生命，但會(huì)給它們的免疫和生殖系統(tǒng)帶來影響。沃爾巴克氏菌|圖片來源：Scientific American首先，蚊子體內(nèi)的沃爾巴克氏菌會(huì)和登革熱病毒爭奪資源，擠占了后者的生存空間。這也就是說，有了沃爾巴克氏菌，登革熱病毒便不容易在蚊子體內(nèi)復(fù)制，蚊子在叮咬人類的時(shí)候就更不容易傳播登革熱病毒。其次，沃爾巴克氏菌還能讓雄性蚊子“不育”。研究人員發(fā)現(xiàn)被該細(xì)菌感染的雄性蚊子，與未被感染的雌性蚊子交配后，它們的受精卵會(huì)因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)不兼容而死亡，約等于變相讓人家斷子絕孫。可愛的（誤）蚊子寶寶|圖片來源：wiki commons將密密麻麻的特殊蚊子放歸野外后，攜細(xì)菌的雄性蚊子和正常雌性蚊子交配后，產(chǎn)下的卵均不能正常孵化，這在很大程度上減少了新生蚊子數(shù)量。攜細(xì)菌的雌性蚊子無論與哪種雄性蚊子交配，都能生下帶有沃爾巴克氏菌的子代。隨著蚊子一代代繁殖，整個(gè)種群都將慢慢攜帶這種細(xì)菌，失去傳播登革熱病毒的能力。這個(gè)過程就是種群替代。尼泰羅伊是巴西東南部的一個(gè)海濱城市，當(dāng)?shù)卦?015年和2017年分別向野外釋放了大量攜帶沃爾巴克氏菌的蚊子。尼泰羅伊的海岸線|圖片來源：wiki commons目前看效果很不錯(cuò)：與沒有特殊蚊子的地區(qū)比，尼泰羅伊的登革熱病例下降了69%；今年巴西恰逢“登革熱大年”，尼泰羅伊每十萬人只有69例確診病例，作為對(duì)比，隔壁的里約熱內(nèi)盧每十萬人有700例確診病例。這是一家位于哥倫比亞的蚊子工廠，紙上密密麻麻的是特殊蚊子的卵。干燥的卵可以存活數(shù)月，等運(yùn)至目的地后補(bǔ)充水分，就能繼續(xù)孵化|圖片來源：MIT tech review正是看到尼泰羅伊的改變，巴西政府才決定建設(shè)一座世界上最大的蚊子工廠，計(jì)劃年產(chǎn)50億只，并陸續(xù)投放至全國各地。不得不說，初次聽說蚊子工廠不禁脊背發(fā)涼，好似恐怖片中的情節(jié)來到了現(xiàn)實(shí)。但深入了解這些蚊子的功勞后，怎么覺得它們愈發(fā)順眼了呢？[1]https://www.npr.org/sections/health-shots/2016/06/07/480653821/watch-mosquitoes-use-6-needles-to-suck-your-blood[2] https://www.technologyreview.com/2024/03/15/1089845/brazil-dengue-wolbachia-mosquitos/
[3] https://www.bbc.com/zhongwen/simp/57403705
[4] https://www.nationalgeographic.com/science/article/heres-what-happens-inside-you-when-a-mosquito-bites?rnd=1716263385442&loggedin=true
[5] https://www.youtube.com/watch?v=rD8SmacBUcU&list=WL&index=71&t=100s
本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù)，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請(qǐng)
點(diǎn)擊舉報(bào)。
