為什麼有的蚊子就是比較喜歡人?

by:徽徽
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在這個世界上,蚊子的種類百百種,但有的蚊子就是特別愛人類勝過愛動物。近日,研究人員總算找到了箇中原因。

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圖為一隻正在吸人血的埃及斑蚊。這一次,研究人員以埃及斑蚊為主角,專門研究為什麼有的埃及斑蚊特別愛接近人。

路透社/達志影像

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,尤其是會傳播登革熱、屈公熱、黃熱病和茲卡病毒的埃及斑蚊(Aedes aegypti)。而在現存的 3,500種蚊子當中,埃及斑蚊特別喜歡靠近人勝過動物,這引起了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,牠們很願意去咬大部分和牠們接觸到的動物。但是,有少數幾種蚊子特別愛咬人類,這點很不尋常。」此外,研究人員還發現,就算是同一種蚊子,住在不同的地方對人類也會展露出不同的偏好。

花了三年  收集埃及斑蚊卵

為了找出箇中原因,麥克布萊德和她的研究團隊花了整整三年收集位於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。

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圖為布吉納法索首都瓦加杜古一景,人們牽著載有水箱的腳踏車前往取水。這裡是研究人員設置埃及斑蚊「捕卵陷阱」的地點之一。

路透社/達志影像

撒哈拉以南非洲  設下「捕卵陷阱」

首先,埃及斑蚊就像所有的蚊子一樣會在水中產卵,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,模擬出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」捕到了多少卵。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:「有的時候你花了數周在同一個地方,結果一顆卵都捕不到。」

註:種子紙(seed paper)在造紙的過程中添入了花草的種子到紙漿之中,完成後的種子紙可以「種」到土壤中等待花草萌芽。

帶回美國實驗室孵化

最後,研究人員從 27個地點帶回了埃及斑蚊的卵。這些卵其實就像種子一樣,乾燥後可以休眠六個月到一年的時間,只要重新放回潮濕的環境中,就可以開始孵化,因此研究人員要把這些卵帶回位於美國的實驗室孵化一點都不難。

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一名昆蟲學家將手放進嗅覺儀中,從圖中可以看到裡頭的埃及斑蚊受到他的氣味吸引,紛紛聚集到隔板上。圖非此次研究的畫面。

Photo: Peggy Greb

人類  VS  豚鼠  蚊子愛哪一味?

有了來自不同地點的埃及斑蚊,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,而這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放入自己的手臂、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中,再來看看埃及斑蚊聚集在哪根塑膠管多。塑膠管和塑膠箱之間設有具細小孔洞的隔板,所以人和動物並不會被埃及斑蚊咬。

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,他花了好幾個月的時間在當「蚊子餌」,重複了上百次一樣的實驗才獲得足夠的數據。

關鍵一:人口密集區

最後,研究人員發現,來自人口密集處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咬人類。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當中的幾個月而已。」

「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所儲存的水。」

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:「這種蚊子變成愛咬人類,就是因為在漫長、炎熱、乾燥的季節牠們需要靠人類儲存的水來產卵。我認為可以這麼說:牠們並沒有那麼受到我們的吸引,牠們是受到我們儲存的水所吸引。」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」。

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埃及斑蚊會傳播茲卡病毒,2016年茲卡病毒在巴西肆虐時,時任巴西總統的羅賽夫(Dilma Rousseff)在活動上宣導防蚊的重要。

歐新社/達志影像

對公共衛生有貢獻

對於人類而言,可以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,預測在 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,現在整個研究團隊希望能擴大研究區域到非洲其他地點,並且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。

「牠們的歷史和我們的歷史交織在一起,蚊子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。

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