為什麼有的蚊子就是比較喜歡人?

作者 | 發布日期 2020 年 08 月 01 日 12:00 | 分類 環境科學 , 生物科技 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


這個世界上,蚊子種類百百款,但有的蚊子就是特別愛人類勝過動物。近日,研究人員總算找到箇中原因。

埃及斑蚊,特別愛人

每當夏季到來,潮濕積水的容器都是繁衍蚊子的溫床,尤其會傳播登革熱、屈公熱、黃熱病和茲卡病毒的埃及斑蚊(Aedes aegypti)。現存的 3,500 種蚊子當中,埃及斑蚊特別喜歡靠近人勝過動物,這引起美國普林斯頓大學生物學家麥克布萊德(Lindy McBride)的興趣。

來者不拒,投機的動物

麥克布萊德說:「整體而言,蚊子是很投機的動物,牠們很願意叮咬大部分接觸到的動物。但是,有少數幾種蚊子特別愛叮人類,這點很不尋常。」此外,研究人員還發現,就算是同種蚊子,住在不同地方對人類也會展現出不同偏好。

花了 3 年,收集埃及斑蚊卵

為了找出原因,麥克布萊德和研究團隊花了整整 3 年,收集撒哈拉以南非洲各地的埃及斑蚊卵,再將這些卵帶回普林斯頓大學的實驗室孵化研究。

▲ 布吉納法索首都瓦加杜古一景。這裡是研究人員設置埃及斑蚊「捕卵陷阱」的地點之一。(Source:Flickr/Fernando Hidalgo Marchione CC BY 2.0)

撒哈拉以南非洲,設下「捕卵陷阱」

首先,埃及斑蚊就像所有蚊子會在水中產卵,研究人員抓住這點在撒哈拉以南非洲各地設下「捕卵陷阱」:裝水的塑膠杯搭配種子紙(seed paper)(註)和髒髒的樹葉,模擬埃及斑蚊理想的產卵環境。

幾天後,研究人員再回來看看「捕卵陷阱」捕到多少卵。研究共同作者、普林斯頓大學博士後研究員羅斯博士(Dr. Noah H. Rose)說:「有時候花了數週在同一個地方,結果一顆卵都捕不到。」

帶回美國實驗室孵化

最後,研究人員從 27 個地點帶回埃及斑蚊的卵。這些卵其實就像種子,乾燥後可休眠 6 個月到一年,只要重新放回潮濕的環境,就可以開始孵化,因此研究人員要把這些卵帶回美國的實驗室一點都不難。

▲ 一名昆蟲學家將手放進嗅覺儀裡,可看到埃及斑蚊受他的氣味吸引,紛紛聚集到隔板上。非照本次研究。(Source:Peggy Greb / Public domain)

人類 vs. 豚鼠,蚊子愛哪一味?

有了不同地點出生的埃及斑蚊,現在研究人員要找出哪些地區的埃及斑蚊比較愛靠近人勝過動物,就要請出連通兩根塑膠管的嗅覺儀。

研究人員在其中一根塑膠管伸進手臂、另一根放入豚鼠或鵪鶉,然後將不同地區的埃及斑蚊分別放入連接塑膠管的塑膠箱,再來看看埃及斑蚊聚集在哪根塑膠管較多。塑膠管和塑膠箱之間設有細小孔洞的隔板,所以人和動物並不會被埃及斑蚊叮。

負責貢獻手臂的羅斯博士說:「我就坐在那裡伸手進管中實驗了一次又一次。」羅斯博士表示,他花了好幾個月在當「蚊子餌」,重複上百次一樣的實驗才獲得足夠數據。

關鍵一:人口密集區

最後,研究人員發現,人口密集地的埃及斑蚊特別愛靠近人類。

羅斯博士說:「住在迦納庫瑪西(Kumasi)、布吉納法索瓦加杜古(Ouagadougou)等人口密集大城的蚊子比較喜歡叮人類。但牠們只會在特別乾燥的季節表現出對人類強烈的喜愛──尤其是在薩赫爾(Sahel)地區,這裡的降雨集中在一年裡幾個月而已。」

「我們認為,這是因為生活在這樣氣候下的蚊子,為了繁衍後代,特別依賴人類和人類儲存的水。」

關鍵二:乾旱季節

一起參與研究的美國普林斯頓大學生物學家麥克布萊德說:「這種蚊子變成愛叮人類,就是因為在漫長、炎熱、乾燥的季節需要靠人類儲存的水產卵。我認為可以這麼說:牠們並沒有那麼受我們吸引,牠們是受我們儲存的水吸引。」畢竟,要在乾旱季節取得水源並不容易,這個時候跟著會儲水的人類容易多了。

麥克布萊德進一步提到,過去有文獻提出這樣的假設,但一直沒有獲得實證,「要提出假設很簡單,但真正令人驚喜的是你有辦法實證。」

▲ 埃及斑蚊會傳播茲卡病毒,2016 年茲卡病毒在巴西肆虐時,巴西官員在活動時宣導防蚊的重要性。(Source:Flickr/PT – Partido dos Trabalhadores CC BY 2.0)

對公共衛生有貢獻

對人類而言,進一步了解埃及斑蚊偏愛人類的原因,或許在公共衛生方面能有效防治埃及斑蚊散播傳染病,尤其這份研究在考量氣候、都市化程度和聯合國提供的人口數據後,預測 2050 年撒哈拉以南非洲會出現更多偏愛人類的蚊子。

下一步:研究蚊子腦

羅斯博士表示,現在研究團隊希望能擴大研究區域到非洲其他地點,並研究偏愛人類的蚊子腦部,找出讓牠們偏愛人類氣味的特定機制。

「蚊子的歷史和人類的歷史交織在一起,牠們是了解人類與自然如何在當代世界相連的有趣方式之一。」羅斯博士說。

團隊也將研究發表在《當代生物學》(Current Biology)期刊,和全世界對蚊子相關研究有興趣的人分享。

註:種子紙(seed paper)在造紙過程添加花草種子到紙漿,完成後的種子紙可「種」到土裡等花草萌芽。

(本文由 地球圖輯隊 授權轉載;首圖來源:James Gathany / Public domain)

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