蚊子演化制造的“风暴”-百科知识2025年21期
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《百科知识》

蚊子演化制造的“风暴”

今年,一种在中国并不常见的传染性疾病—基孔肯雅热,在南方多地出现数千例病例,成为夏秋季节的健康类“热搜词”之一。这是一种由蚊子传播的病毒性疾病,临床上可表现为发热、皮疹及多发性关节炎。

在这种疾病引发广泛关注的背后,有一个不容忽视的推动因素—蚊子的适应性演化。过去,基孔肯雅热主要通过埃及伊蚊传播,这种蚊子主要分布于热带地区。然而,近年来,白纹伊蚊也已具备携带并传播基孔肯雅热病毒的能力。埃及伊蚊与白纹伊蚊外形相似,都可传播多种病毒性疾病,包括登革热、寨卡热及基孔肯雅热。早在2004年,肯尼亚暴发了一场基孔肯雅热疫情,此后基孔肯雅热病毒在法属留尼汪岛发生了一次关键性的基因突变。该突变使得原本只能在埃及伊蚊体内繁殖的基孔肯雅热病毒,也能在白纹伊蚊中完成生命周期。由于白纹伊蚊的分布范围更加广范,这一突变大幅扩展了该病毒的传播边界—从热带扩展到了亚热带乃至温带。

尽管中国北方尚未报告基孔肯雅热病例,但今年8月,河北有网友发布视频,称在家中发现了白纹伊蚊。多位昆虫学专家随后确认,视频中的蚊子确实是白纹伊蚊。由此可见,北方地区虽尚未暴发疫情,但传播链条已悄然逼近。此外,与埃及伊蚊相比,白纹伊蚊具有更强的耐寒性,这意味着即使进入秋冬季节,南方部分地区的传播风险仍可能持续存在。

蚊子分布的演化与传播能力的改变,往往源于自然与人为环境的变迁。世界气象组织在2024年3月发布的《全球气候状况》报告中指出,2024年很可能成为人类历史上第一个比工业化前平均气温高出1.5℃的年份。气候变暖不仅提高了高纬度地区适合蚊虫滋生的时长,也对降雨分布造成影响,可能加剧极端暴雨、洪水和干旱事件。局部地区积水和水体滞留增加,恰恰为蚊虫滋生提供了理想环境。北京市疾病预防控制中心的一项长期监测研究显示,在北京东城区,白纹伊蚊的种群比例从2014年的不到30%,持续增长至2023年的43.08%,其增长趋势正在逐渐逼近本地优势种—淡色库蚊。

更广泛的数据也印证了这一趋势。对2000—2019年发表的白纹伊蚊国内分布相关文献进行的综合分析显示,其分布区域已涵盖北京、天津、河北、山东、河南、山西与甘肃等多个地区。可见,我国北方地区也具备出现基孔肯雅热疫情的生态前f5129024e22f5b3a5b76ae8fbf4999f3f28473c5bc421db157b48891fbbf53aa提与传播条件,该疾病可能逐渐变成我国公共卫生领域的新挑战。

人为环境同样会对蚊子的演化产生深远影响。历史上曾出现过一则颇具戏剧性的演化案例—英国伦敦地铁内的地下家蚊。这一切的开端要追溯到1940年9月,当时,德国空军开始对伦敦实施持续性空袭。为了避难,大量伦敦市民涌入地铁站和隧道。在长达8个月的时间里,除了人们携带的行、生活用品,蚊子也随着人群被带入地下。

几十年后,这一蚊子种群引起了科学界的关注。1997年,伦敦玛丽女王大学的动物学博士生凯瑟琳·波恩在乘坐地铁时偶然发现地铁隧道中有蚊子活动,由此产生了研究兴趣。她和研究团队在伦敦的地铁隧道中采集了不同区域的蚊子样本,并与地面上的蚊子进行了为期两年的对比研究。1999年,波恩及其合作者在《遗传》期刊上发表研究成果,指出地铁中生活的蚊子在多个生物学特征上已与地面种群显著不同,表现出高度的适应性演化。她将这种新型蚊子的学名定为Culexpipiensmolestus,意为“骚扰型家蚊”。与普通家蚊相比,地下家蚊能够以哺乳动物(如人类与老鼠)为宿主,无需光照刺激即可进行交配,雌蚊无需吸血也能产卵,并在全年均能繁殖,无冬眠需求。

然而,随着后续研究的深入,这一物种划分受到挑战。几年后,不少研究人员在北美洲、南美洲、欧洲、亚洲和大洋洲等地的多个城市的地下系统中也发现了类似的地下家蚊,表明这种“地铁蚊子”可能并非伦敦所独有。2025年2月,一项由哥伦比亚大学的羽叶由纪(YukiHaba)与普林斯顿大学的麦克·布莱迪等人主导的大规模基因组分析研究对波恩的结论提出了直接反驳。

该研究从欧洲、北非和西亚等地收集了357个库蚊样本,其中包括22个来自伦敦国家自然历史博物馆的历史标本。研究者通过DNA提取和全基因组测序技术分析不同蚊种的遗传变异情况,结果显示,所谓的地下家蚊并非现代城市地下环境中新生的物种,而是在数千年前就已形成的独特种群。该研究表明,地下家蚊最早可能出现在埃及,种群形成的时间可追溯至2000多年前,与人类在尼罗河流域发展农业定居文明的历史相吻合。在定居生活中,人类为灌溉、清洁和排泄等活动创造了大量人工水体,为蚊虫提供了适宜的生存场所。地下家蚊的适应性正是建立在这些受人类影响较多的生态位之上,它们能在水渠、粪坑等封闭湿润环境中繁殖成长,其成虫不需摄取血液便可产卵,这一特性对其生存与繁衍具有明显优势。

这项研究的重要意义不仅在于重新厘清了一个有趣的城市生态现象,也提醒我们:自然环境和人为环境的改变都可能驱动蚊种的适应性演化,进而影响其传播疾病的能力。尤其是在城市高密度人口与复杂地下基础设施日益扩展的背景下,地下家蚊的适应能力可能对公共卫生构成现实挑战。

此外,蚊虫种群对人类干预的反应并非只有生态适应。在防蚊过程中广泛使用的化学杀虫剂,也导致蚊子产生了显著的基因突变和抗药性,白纹伊蚊就是一个典型例子。因此,单一策略往往难以根除蚊媒疾病的传播风险。

面对蚊子的演化能力,人类需要构建一整套综合防控体系。这包括基因编辑技术、疫苗研发、生态治理、精准灭蚊手段(如灭蚊灯、引诱捕杀等)及传统物理隔离措施(如纱窗、蚊帐和清除积水)等。唯有多管齐下、长期监测与科学干预并举,才能有效应对这一人类最古老的“微型敌人”所带来的疾病挑战。

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