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在过去的几个夏天,约翰凯文在巴布亚新几内亚的星空下花费了无数个夜晚,他每12个小时冲刷一次茅草屋上面的巨大绿网,每20分钟寻找一次休息的蚊子,每当他用照明灯发现一个蚊子,他就悄悄的靠近并且用一根长长的橡皮管把它从网上吸下来,然后把蚊子从橡皮管吹进一个容器来进行分析研究。

凯文是密歇根州立大学的一名博士生,并且是捕蚊团队的领导人。“当然一整晚都保持清醒是很难的”他说,“但是我喝咖啡来帮助我保持清醒的状态”,这么做是值得的,凯文收集的按蚊体内未消化的血液将被送达俄亥俄州的克利夫兰诊所研究团队,这个研究团队应用DNA标记来识别昆虫晚上是以什么为食,这些信息将有助于预测按蚊是如何传播疾病的。

 

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这个团队上个月发表在《PLoS Neglected Tropical Diseases》杂志上的研究成果显示:这种蚊子进食的昆虫种类远远超出我们的预期,潜在的影响其传播疟疾的方式。在村庄里蚊子主要以人类的血液为食,但同时也吸食猪、狗、老鼠,甚至是这个地区的有袋类动物物种。越来越多的研究试图通过分析蚊子吸食的血液来分析它们的行为,这项研究只是其中之一。

最近随着Zika病毒的出现,昆虫学家认为将蚊子体内人体血液的DNA指纹图谱与个人进行匹配可能有助于阐明这些昆虫是如何传播疾病的,以及阐明易感人群。史蒂夫·斯托达德是圣地亚哥州立大学研究蚊子摄食行为的一位昆虫学家,他说:“蚊子叮咬每个人的程度不一致对于哪种人群需要接种疫苗是很重要的”。这一类型的研究数据可能对于研究者以数学模型模拟蚊子以后可能携带的疾病有一定影响。

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在2014年,Stoddard和他的同事分析了埃及伊蚊的摄食行为,这种蚊子是目前蔓延的寨卡病毒的主要怀疑传播对象。 埃及伊蚊也能携带登革热,并且喜欢挂在人类住宅内,而这使它更危险。科学家从位于亚马逊的秘鲁港口城市伊基托斯的19户家庭中收集蚊子,并且通过擦拭面颊获取275名居民的DNA。

通过比较DNA特征序列,Stoddard的团队将96只蚊子吸食的血液与(参与)收集家庭中特定个体的DNA进行匹配。 事实证明,经常待在屋里的人和家庭中年长的成员被咬更大。 “这与谁还出现在蚊子的感知范围内,这在某种程度上是有意义的,”Stoddard说。 “柜台上最大的牛排正是狗的目标。

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关于匹配蚊子吸食的血与人的研究依旧太少,(因此)无法得出到底它们喜欢哪类人的准确结论。一项2003年的研究发现暗示埃及伊蚊可能喜欢年轻的成年人和男性(的血),然而2014年的一项研究表明,25岁以下的人实际上不太可能被咬。

但是,当你可能想知道什么使对于蚊子来说如此美味的时候,全球卫生研究人员对于了解广泛的昆虫饲养模式更有兴趣。DNA指纹识别工作证实昆虫有时在进食周期期间会咬多个人,并且可能对疾病建模有影响。“如果你的模型需要100只蚊子被感染,而且每只蚊子只在一个人身上喂食,你就有一对一的关系,因此你的模型就有了纽带,”帮助领导过Keven研究的凯斯西储的生物学家和全球健康研究人员Peter Zimmerman说。 “现在,如果蚊子一次吸食四个人的血,突然蚊子可能将其疾病传播到(吸食)人数的四倍。”

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分析蚊子体内的血液将继续增加这些模型的细节。 劳拉哈林顿,康奈尔大学昆虫学系的负责人, 研究了 埃及伊蚊 近20年. 她的DNA指纹工作在泰国表明,蚊子喂养人,外面直接的社会研究表明,最有可能的人谁是在白天停止在村庄出售生产和厨房齿轮的人。 甚至有一辆卡车停下来出售一种红蚂蚁最喜欢的零食。 “像一辆冰淇淋车,它有一个小喇叭,当它开车通过的时候,它会说:”红蚂蚁, 红蚂蚁!她说。

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当前寨卡病毒爆发,需要了解这些行为显得更为迫切。上星期三,美国疾病和控制预防中心正式证实病毒可导致出生缺陷,包括一种被称为小头畸形的病,即婴儿一出生就有一个异常小的头。哈林顿希望借助DNA指纹技术,可以证明该技术是抵抗寨卡病毒和其他疾病有用的一种措施。她说,也许通过识别蚊子不爱叮咬哪些人,科学家在未来可能生产这种气味,以做到更好排斥这些昆虫。

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“从我们的数据收集上看,蚊子的行为或病毒的宿主是在这场战争中最重要的一点,它还远没有结束,”病毒学家戴维斯·费雷拉说,他在巴西里约热内卢联邦大学的微生物学研究所任副所长一职。

所以凯文继续他的昆虫捕获工作,尽管这很危险。他在夜间游览,他穿上包裹住整个身体的防护服,并使用杀虫剂,但他也不能完全避免叮咬。“去年夏天我在那里收集蚊子的时候,我被咬了,我感染了两种疟疾,”他说。“这是做这种类型的工作所涉及的风险。”

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