如果有一種昆蟲能讓人類恨之入骨,欲除之而后快,那可能非蚊子莫屬了——每到夏天,它們就給我們帶來無盡的煩惱。它們在我們的耳邊營營嗡嗡,擾人清夢;它們死纏爛打,鍥而不舍地叮咬我們,讓我們奇癢難忍:它們飛來飛去傳播病毒,給我們帶來瘧疾、登革熱、黃熱病、西尼羅河熱等致命疾病。世界上每年有5億人感染瘧疾,其中大約200萬人因此喪命。
100多年來,一大批才華卓著的害蟲防治科學家組成浩浩蕩蕩的滅蚊大軍,用他們足智多謀的腦袋想盡各種招術,向長不過手指甲的敵人——蚊子發起全球性的殲滅戰。然而,時至今日,由蚊子造成的死亡率一直居高不下,我們無法消滅蚊子,我們對它們無可奈何。
蚊子的前世今生
蚊子究竟是什么時候出現在地球上的?沒有人知道,但可以有把握地說,它們比人類存在的歷史要長,大約1億年前,蚊子就在地球上出現了。那時的地球還是一個悶熱的“溫室”,巨大的蜥蜴大搖大擺地來回逡巡,對像蚊子這樣小不點兒的昆蟲來說,生存下來的希望似乎很渺茫。然而,在漫長的進化過程中,大自然賦予噬血的蚊子以相應的吸血本領,蚊子表現出了極強的生存能力。昆蟲學家對保存在琥珀中的億萬年前的蚊子化石進行研究后發現,它們的口器極其堅利,足以刺穿恐龍的皮膚,而它們的嗅覺也極其敏銳,50米開外就能聞到人的氣息。
一些蚊子襲擊事件足以令人談“蚊”色變。有報告說,被蚊子追逐的動物最后往往都會力竭而死。在美國佛羅里達州,據說小小的蚊子殺死過身高體大的牛。它們云集在牛的口鼻處,如果數量足夠多的話,足以讓牛窒息。一些野外探險者被蚊子追趕得幾乎發瘋。
蚊子以人為攻擊目標的歷史其實不是很長。5000年前,在人類居住地相當分散的時候,蚊子主要以叮咬鹿群和牛群為生。但是,隨著人類數量在最近幾千年里猛增,居住地人口日益密集,人類制造罐子用于存水,人類開渠挖溝,這些都為蚊子提供了更多的孽生地。蚊子需要在水里產卵,自然它們就跟蹤人類而來。
與此同時,一些致命的病原體也附在蚊子身上“搭乘便車”,它們滲透到蚊子的唾液腺體中,在蚊子的體內生長繁殖,人類足跡所到之處,蚊子就將疾病在各種不同物種之間傳播開來。1937年,在烏干達尼羅河谷附近發現的在鳥類之間傳播的西尼羅河病毒,很快就在人類中間安家落戶,只要被蚊子叮咬上一兩口就有可能染上這種疾病。在非洲,人類的攔河筑壩行為使得瘧疾和裂谷熱以更快的速度傳播。在南美洲,人類砍伐雨林的行為使得原先生活在陽光充足的雨林天蓬上的蚊子向森林地面轉移,然后以叮咬人的腳踝為樂事。
1999年夏天,紐約的一些醫院里突然增加了許多神秘死亡的病人。這些病人起初被懷疑患了腦炎,其癥狀包括發燒、昏迷、局部癱瘓等。到9月份,美國疾病控制中心確定,病原體為西尼羅河病毒。時至今日,西尼羅河病毒究竟是如何傳入美國的,仍然還是一個謎。一種理論認為,可能是非洲的蚊子在偶然的情況下進入集裝箱里被船只運到了美國。還有一種理論認為,它們是隨進口的鱷魚從非洲運到美國的。
“基因戰術”向蚊子宣戰
為了戰勝小小的蚊子,科學家花去成千上萬個小時的時間觀察它們的習性,他們努力去了解它們為什么會生病,怎么樣才能健康,他們還分析它們的分子生物學結構——盡管它們是讓我們討厭的昆蟲。
有科學家打算通過“基因改造”創造一種新的蚊子品種,這種蚊子不會一聞到人的氣息就垂涎欲滴。有科學家考慮用某種真菌去感染蚊子,以破壞它們的大腦。加拿大的一位對“人蚊之戰”著迷的科學家制造了一種裝備有加熱器的機器人,他給機器人穿上人的衣服,然后放在樹林里吸引蚊子。他想用這個實驗證明蚊子會感知人的體溫,并被人的體溫所吸引。澳大利亞的一位昆蟲學家打算建立一個蚊子飼養工廠,‘每天“生產”數百萬只喪失生育能力的雄蚊,然后運到蘇丹北部釋放,讓不育的蚊子數量超過有繁殖能力的蚊子,這樣就可以大大減少蚊子的數量。
總之,想出新的招數來對付蚊子,耗去了成百上千杰出科學家的無數時間以及數百萬美元的財力。為什么這場力量懸殊的戰爭卻最終勝負難分?
蚊子是一種適應能力極強的昆蟲,它們能很快適應新的生存威脅,即使是專殺害蟲的DDT,后來對蚊子也失去了原有的威懾力量。在非洲、亞洲和南美洲,能引發瘧疾的病原體都漸漸產生了抗藥性,抗瘧疾的特效藥氯喹以及其他預防藥物也都漸次失去效力。
近年來,人們開始實施一種新的策略:嘗試給蚊子“治病”而不是設法去消滅它們。
這一新的策略基于這樣一個事實:在進化的過程中,成千上萬種寄生蟲曾嘗試在蚊子身上寄生,但成功的只有瘧原蟲和其他少數幾種寄生蟲,蚊子成功地抵御了絕大部分寄生蟲的侵入,就像很多人都不會得流感一樣。
即使瘧原蟲在這些蚊子身上占領了陣地,它們的未來仍然風險重重。傳播瘧疾的寄生蟲需要整整十天才能在蚊子體內繁殖起來,所需時間與蚊子的生命周期十分接近。大多數的蚊子在瘧原蟲有機會傳播瘧疾之前就已經死于非命:被鳥兒或其他昆蟲吃掉,被淹死,被拍打死,蜘蛛、魚、肉食植物以及人類都是它們潛在的敵人。總的來說,100只蚊子中只有3至4只能夠壽終正寢,能有機會去叮咬人類并傳播疾病。
有科學家采用基因工程方法在蚊子體內合成了一種能夠產生縮氨酸的基因,而縮氨酸可以保護蚊子免受瘧原蟲的侵害。但是,雖然在實驗室里讓蚊子擁有這種基因是很容易的,但如何才能在野外對蚊子進行這種“基因修改”呢?
看來,用這種方法給蚊子“治病”目前還難以辦到。又有科學家轉而嘗試用某種抗瘧疾藥物對蚊子進行預防性“治療”,這種藥物是一種無毒無害的基因改造細菌,可投放到野外去“喂”蚊子。
無論這些方法能否奏效,在用遺傳學的方法干預一種復雜的生態系統的過程中,也許會有許多環節被疏漏。也許會讓事情變得更糟。有科學家指出,減少能夠傳染瘧疾的蚊子數量,在短期內看是好事,但也是危險的事,因為這會使人們失去在很長時期內形成的免疫力,一旦傳染瘧疾蚊子的數量發生反彈,死于瘧疾的人數將會急劇上升。
破解“20%”和“80%”之謎
當一些科學家利用“基因戰術”培養和研究蚊子的時候,一些在瘧疾橫行地區工作的醫生們也有了他們自己有趣的發現:有的人家吸引了許多蚊子,有的人家里卻沒有一只蚊子。部分原因和地勢有關,越靠近沼澤地,蚊子活動越猖獗。但這不是全部的原因,還和住在里面的人有關。據最新研究,大約有20%的人會吸引80%的蚊子。如果你覺得自己在一群人里面是最容易招蚊子的,那么你差不多就是那20%里面的人了。
為什么有的人會成為蚊子世界的“誘惑者”呢?這是令科學家大感興趣的課題。在公共衛生領域內,那些“招蚊子者’I被稱為“超級傳播者”,他們更容易感染瘧疾并將疾病傳播開來,因為大多數的蚊子總喜歡叮咬他們。鑒別出這些“超級傳播者”并治愈他們,將有助于阻斷瘧疾的傳播。
普通人和“超級傳播者”之間的差別非常微妙。非洲一些有經驗的老人很久以前就注意到,大量飲酒者以及不愿經常洗澡的人往往更容易吸引蚊子。10年前,奧地利一位研究人員決定用自己的身體做一個測試:他在紗帳中放了四種不同種類的蚊子,然后自己脫得只剩下內衣褲鉆進紗帳,看哪些蚊子喜歡咬他的哪個部位。結果他發現,歐洲按蚊喜歡停留在他的臉上,非洲按蚊則喜歡聚集在他的腳部。之后,他對自己腳部的細菌進行分析,然后用這種會產生異味的細菌培養出一種氣味濃烈的干酪,再用來喂蚊子,結果非洲按蚊立即群集而來。
氣味之間的微妙不同會吸引蚊子,這種想法非常誘人。想想看,只要我們破解這個氣味之謎,那么我們就能發現那些“超級傳播者”,甚至發明出一種讓蚊子無法抗拒的氣味捕蚊器,讓數以百萬計的蚊子義無反顧地走上死亡之路。但是,要真正破解這個謎團相當困難,問題在于哺乳動物的氣味大致都是相同的。人類身上大量存在并散發出的兩種主要氣味是乳酸和二氧化碳,其氣味之濃烈足以壓倒其他一些微弱的氣味。另外,人的氣味還受到情緒壓力或飲食差異等因素的影響,每個人的氣味每天都會有所變化。
一位致力于研究人類氣味及對蚊子的影響的美國科學家發現,人的氣味由350種不同的化合物組成,他將其中最主要的30種化合物混合在一起做成“誘捕袋”,希望研究出最有效的驅蚊劑。他還認為,如果能將人類的氣味稍微改變一點,也許就能讓蚊子產生困惑,從而使人在蚊子面前“隱身”,或者至少讓蚊子不屑一顧。,最近,他從鳥羽里提取了一種萃取物,如果人涂上它,或許蚊子會認為:“這是一只難聞的大鳥。”
迄至今日,在這場“人蚊之戰”中,人類仍然處于下風,但也許有一天,會有一種科學辦法可以一勞永逸地結束這場大戰,人類最終會戰勝蚊子,畢竟人要比蚊子聰明得多。
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蚊子奧秘知多少?
1 只有雌蚊才會叮人,而且在數千種蚊子中,只有少數,種蚊子足以人類血液為食的,大多數蚊子都以花蜜或其他來源的糖分為食。
2 雌蚊在食人血之前,世許會在人的皮膚上“偵察”多達20次,以尋找某條小血管作為它的攻擊目標。
3 蚊子的嗡嗡聲并非是為了給我們制造噪聲,那是它們的求偶聲。蚊子通過快速振翅發出這種音調極高的惱人聲音,每秒鐘振動次數高達500次。
4 蚊子幾乎適應了地球上的任何氣候環境。有的蚊卵可以在撒哈拉沙漠的干旱環境中存活幾十年,直到短暫的降雨到來時不失時機地孵化為成蟲。
5 一只瘧蚊可傳染100多人,相比之下,人類麻疹患者可傳染約13人,艾滋病陽性患者有可能傳染給另外一個人。
6 近年來,地球上每17個死亡者中就有一人是因蚊子傳播疾病而死,全世界每年5500萬死亡者中,因蚊子而死的人數為300萬人。光是瘧疾每年就奪去了100萬至300萬人的生命,其中大多數是5歲以下的非洲兒童。
7 蚊子襲人時會巧妙地利用人的移動、身體熱量以及體味等來確定目標。當一群蚊子襲來時,拼命揮動手臂驅趕,只會吸引更多的蚊子叮上你。
選自“太平洋電腦網”