中國中山大學一密歇根州立大學熱帶病蟲媒控制聯合研究中心開發出了雙保險的滅蚊方法

文章來源：我是科學家iScientist

全世界最致命的動物是什么?

不是毒蛇，也不是鱷魚，就連兇猛的鯊魚跟它相比也是小巫見大巫了。

答案是：蚊子。據世界衛生組織統計，全球每年因為蚊子而死亡的人數以十萬計，比其他動物的致死人數高出了好幾個數量級[1]。

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蚊子種類眾多，其中一部分可以通過叮咬人類傳播疾病：庫蚊可以傳播西尼羅病毒，引發腦炎;伊蚊有可能導致登革熱、基孔肯雅熱和寨卡熱;而每年造成幾十萬人死亡的瘧疾，其罪魁禍首則是由按蚊傳播的瘧原蟲。

人們一直在與蚊子斗智斗勇的路上前行，不僅是為了防止叮咬，更是要阻斷這些蚊媒疾病的傳播。

民間有許多簡單有效的方法，比如純人工的徒手滅蚊法，利用(電)蚊香或者驅蚊劑“熏”跑法，電蚊拍電擊法，以及蚊帳隔絕法(切記莫要把蚊子圈在蚊帳里)……

但要團滅一大片區域的蚊子，這些方法就有些力不從心了。

為此，人們不得不開發出更高效的滅蚊方法。

細菌滅蚊法，

養成一批“斷子絕孫”的蚊子

在人類社會中，“不孕不育”或“少子化”問題令人困擾——但若是這些問題發生在蚊子身上，對人類反而是好事。

那如何才能限制蚊子的繁衍生育?研究者把目光投向了一種細菌——沃爾巴克氏體(Wolbachia)。

自然界中很多昆蟲都攜帶沃爾巴克氏體，菌株種類也是多種多樣。一旦沃爾巴克氏體感染的精子與未感染的卵子結合，它們的受精卵就將無法存活。此外，攜帶不同菌株的蚊子進行交配，產生的蚊卵也會發育異常，無法孵出幼蟲。通常情況下，只要這些注定失敗的交配行為達到一定比例，那么一整個區域的蚊子就會滅絕。

為了進行這樣的生物防治，研究者需要先養一批當地伊蚊的幼蟲，并使它們感染一種不存在于當地蚊子體內的沃爾巴克氏體菌株。養成之后，人工篩選性別，只將不叮人的雄蚊釋放，讓它們與當地的野生雌蚊交配，盡情地產下無法存活的受精卵。

攜帶不同沃爾巴克氏體菌株的蚊子交配，蚊卵無法孵育 | 參考文獻[2]

據《自然》雜志報道，南太平洋的塔西提島就曾經用這種方法[2]。細菌滅蚊法對于解決島嶼上的蚊子十分奏效，并且正在向其他地區推廣。

但這種方法也存在著失敗的風險。原因在于，我們必須保證人工養成的蚊子與野蚊子攜帶著不同種類的沃爾巴克氏體，否則蚊子依然可以正常生育。而如果受感染的雌蚊被意外釋放，并與當地野生雄蚊交配，那么來自實驗室的沃爾巴克氏體菌株就會通過母系遺傳，產下帶有相同菌株的子代。最終，當地野生蚊子會逐漸被同樣的沃爾巴克氏體菌株感染，而這種生物防治方法就會失效。

輻射加持，雙保險滅蚊

除了細菌之外，科學家們還想出了其他招數。他們發現：對雄蚊進行輻射，也能使其不育。

不過，輻射法難以控制輻照的劑量。輻射得狠了，蚊子容易死;輻射得輕了，影響不到蚊子的生育力。而科學家們一方面需要使雄蚊不育，另一方面又不能降低其存活率，還要保證它的交配競爭力不輸野生雄蚊，這樣才能順利讓它們與雌蚊交配，產生無法存活的后代。

中國中山大學一密歇根州立大學熱帶病蟲媒控制聯合研究中心的奚志勇研究團隊將輻射法和上文的細菌法結合起來，并進行了優化，開發出了雙保險的滅蚊方法。

他們先是讓白紋伊蚊(Aedes albopictus)感染了三種沃爾巴克氏體菌株，隨后給予蚊子低劑量輻射讓其不育。通過這樣的做法，被感染的雌蚊也同樣絕育，即使被意外釋放也沒有風險。

在田間試驗中，他們釋放了數百萬只經過細菌感染和輻射處理的蚊子。兩年時間內，當地蚊子數量大幅減少[3]。

消滅幼蟲，

你需要玉米淀粉和百里香精油

那要是受精卵已經順利孵化出蚊子幼蟲了呢?人類還能做些什么?

沒關系，我們還有化學防治法，可以把它們扼殺在搖籃里。

對蚊子而言，百里香精油就是種“化學武器”。它的主要成分是從植物“百里香”中提取到的百里香酚，可以作為天然的殺幼蟲劑。可是，蚊子幼蟲卻有層“結界”保護自己免于百里香精油攻擊，這便是“水”。

蚊子雖在天上飛，但是幼蟲卻活在水里。比如埃及伊蚊(Aedes aegypti)的卵在地面干燥環境中可以存活一年以上，與水接觸后會迅速孵化、發育成幼蟲，并在15天后長為成蟲。

實驗室中的埃及伊蚊幼蟲 |IAEA Imagebank

由于百里香精油難溶于水，且易于降解、揮發，所以在實際使用時效果有限。而好消息是，微膠囊技術恰好可以完美地解決上述問題。

來自巴西坎皮納斯大學的研究者們，以玉米淀粉為原料，制成微膠囊，盛裝百里香精油。微膠囊可以調節精油釋放的速度，使其釋放模式匹配蚊卵的孵化規律：微膠囊干燥時，將精油封存其內;遇水后，微膠囊殼開始膨脹并釋放殺幼蟲劑。

由于釋放出來的精油濃度很低，它剛好可以殺死蚊子幼蟲，而不危害到哺乳動物。同時，微膠囊殼低價、可以生物降解，對環境也很友好，適用于家庭及小型積水區域。由于幼蟲在水中的活動能力有限，且更敏感。因此，使用這種化學防治劑對幼蟲的防治效果優于成蟲。

今天，是第13個世界防治瘧疾日。預防和減少瘧疾的主要途徑之一，就是控制傳播疾病的蚊蟲。

愿你半夜被蚊子鬧醒的次數越來越少;要經歷瘧疾病痛的人，也越來越少。