为消灭蚊虫:科学家建议对人血进行毒药

研发家 | 2025-05-09 30

据 2020 2008年世界卫生组织报告,全球估计由蚊子传递的疟疾已经引起。 2.19 每年都有1亿例病例 40 成千上万的人死亡。由伊蚊传递的登革热使世界 129 个国家 39 一亿多人面临感染的风险,估计每年都会导致感染。 9600 万有病例和病例 4 万人死亡,从这个角度来看,蚊子杀人,远远超过野兽。

总而言之,蚊子不仅是夏天闹人梦的烦人精,也是全球公共卫生领域的头号杀手之一。

为了对抗这个“杀手”,人类建立了一个越来越大、越来越复杂的灭蚊武器库:从我们日常使用的蚊香和电蚊拍,到喷洒农药和转基因蚊子,再到释放感染沃尔巴克氏体的蚊子,甚至开发了一个听起来很奇怪的策略——让人类吃药杀死叮咬它们的蚊子。

科学家们不断拓展思维,试图以越来越先进的方式压制这场持续了几千年的“人蚊战争”。

传统的灭蚊方法:电蚊香

说到日常生活中最常见的灭蚊工具,很多人首先想到的是电蚊拍和蚊香。电蚊拍的原理其实很简单:拍摄网布有细金属线。蚊子接触时,电网瞬间释放高压电流,一般是 1000–2500 伏,使之迅速死亡。这种方法属于物理灭蚊,没有化学残留,价格便宜,使用方便,有“复仇”的成就感。

但是电蚊拍的缺陷也很明显,作用范围非常有限,而且对蚊子的“准确性”要求也很高,一不注意就很容易让它们逃跑。

在这里,我们要特别提醒大家,千万不要用电蚊拍和杀虫喷雾杀死蚊子,否则电蚊拍的火花可能会点燃喷雾,引起火灾。

相比之下,蚊香是一种化学灭蚊方法,其主要成分是拟除虫菊酯类化合物,如四氟苯菊酯、氯氟醚菊酯等。,通过燃烧或电蒸发释放少量的杀虫剂气体,使蚊子的神经系统麻木或死亡。

尽管蚊香价格低廉,覆盖面广,但长期吸入蚊香烟对身体健康并非完全无害。

世界卫生组织还提醒,蚊香在封闭空间中长期使用可诱发呼吸道疾病。

农药喷洒:经典的大规模灭蚊操作

当登革热、疟疾等蚊媒疾病频发或爆发时,大规模喷洒化学杀虫剂仍然是公共卫生系统最常用的紧急灭蚊方法。

目前,世界各地主要使用的喷洒农药包括有机磷,如马拉硫磷、拟除虫菊酯和碳酸酯,它们主要通过影响蚊子的神经传导或呼吸代谢来高效消除。

但是,这种高效率的方法也伴随着隐患。

首先,农药的频繁使用可能会污染非靶虫、水质和土壤,影响生态系统的稳定性。更令人担忧的是,蚊子正在逐渐发展成对各种杀虫剂的抗药性。

世界卫生组织 2022 年度报告指出,世界上至少有 73 个别国家发现了对常见拟除虫菊酯农药产生抗性的蚊子。这严重挑战了传统农药灭蚊策略的有效性,进一步推动了新型生物或基因干扰技术的发展。

沃尔巴克氏体:微生物“驯化蚊子”的妙招

微生物预防。这种方法的关键思路是利用自然界中的一些微生物来影响蚊子的生存或繁殖过程,从而达到控制蚊子种群的目的。

例如,苏云金芽孢杆菌以色列亚种亚种,广泛应用于蚊子的控制。(Bacillus thuringiensis israelensis, Bti),蚊子幼虫的肠道细胞可以通过产生特定的晶体毒素来破坏,然后在孵化后短时间内死亡。

有报告指出,Bti 在饮用水水源区、城市绿地和稻田灭蚊中,不会危害人类、哺乳动物、鸟类和其它非靶标虫类。

近几年来,另一种新的微生物防蚊方法逐渐受到重视,即利用细菌沃尔巴克氏体。(Wolbachia)以调节蚊媒疾病的传播。

细菌沃尔巴克氏体是一种常见于昆虫体内的共生细菌。当它感染蚊子时,它会影响它的繁殖方式,甚至阻止病毒在体内复制。

研究表明,感染沃尔巴克氏体细菌的埃及伊蚊几乎无法传播登革热、寨卡和基孔肯雅病毒。

细菌性沃尔巴克氏体的作用也颇具“战略性”:

若感染细菌沃尔巴克氏体的雄蚊与未感染的雌蚊交配,其后代将无法孵化,称为“细胞质不相容”;当沃尔巴克氏体感染细菌的雌性蚊子与任何雄性蚊子交配时,后代可以正常孵化并携带该菌种。这种机制促进了感染在蚊子中迅速传播,进而长期抑制病毒传播。

与农药和杀虫剂相比,这种“以菌制蚊”的方法更具可持续性和环境友好性。它已经进入中国、澳大利亚和巴西的现场测试阶段,在一些城市取得了显著的效果。

转基因蚊子:让蚊子自行灭绝

转基因蚊子是所有现代灭蚊技术中最具“科幻感”的方法之一,其核心思想也是“让蚊子自行灭绝”。

英国生物技术公司 Oxitec 一种名为“自限性雄蚊”的发展(self-limiting male mosquito)转基因埃及伊蚊。在那里。 2021 佛罗里达州每年都有释放 7.5 一亿只在实验室经过基因改造的蚊子,只有女性才会咬在埃及伊蚊吸血,因为所有改造的转基因蚊子都是不会咬人类的雄性蚊子。

这项技术允许雄性蚊子携带“自限基因”。当释放的雄性蚊子和野生雌性蚊子繁殖时,它们的后代就会携带这种基因。“自限基因”会通过在蚊子细胞中产生过多的蛋白质来破坏细胞的正常功能,从而影响细胞在发育过程中所需蛋白质的能力,直到成年。

在这些雄性蚊子和野生雌性蚊子的后代中,雌性无法生存,而生存下来的男性会携带相同的“自限基因”。从长远来看,蚊子会越来越少。

除自我限制战略外,科学家们也试图借助自我限制战略。 CRISPR-Cas9 基因编辑技术可以进一步改造蚊子的繁殖能力,如修改性别决定基因、病毒受体基因等关键性别,或者构建所谓的“基因驱动系统”,以确保改造基因能够迅速传播到整个物种。

虽然这些方法在技术上有很大的突破,但它们也面临着许多挑战和争议,如基因逃逸对生态系统的潜在影响、非目标传播的风险和对自然进化的伦理质疑。

此外,转基因蚊子的研发、繁殖和监管成本相对较高。目前,它们只在一些国家和地区以严格可控的实验形式进行。未来要想广泛应用,还需要兼顾科学验证、政策监管、公众沟通三个方面的协调。

与蚊子“同归于尽”,最“有潜力”的想法?

有没有一种方法可以准确地杀死那些当场杀死我们的蚊子?真的有。

2025 年 3 月,科学家们正在探索一种新的对抗疟疾的方法——使人类的血液对蚊子有毒,使吸入这种血液成为他们的“最后一餐”。

英国利物浦热带医学院的一项研究发现,一种名为尼替西农(nitisinone)药物,在人体血液中小剂量可以在 12 在一小时内杀死吸血蚊子。

这种药已经被允许治疗某些遗传性疾病,现在被重新审视为可能的“生物灭蚊剂”。

与伊维菌素等现有的抗寄生虫方法相比,尼替西农不仅见效更快,而且在人体内停留时间更长,从而提高了其持续的杀蚊效果。三个因遗传病服用尼替西农的人提供血样。蚊子吸入后, 12 全部在一小时内死亡。

此外,它对蚊子有选择性毒性,不影响生态系统中蜜蜂等主要授粉昆虫,同时神经毒性低,安全性高。

虽然仍处于概念验证阶段,但这一策略为控制蚊媒疾病提供了新的思路。

通过将药物纳入“人群用药计划”,有望从源头上切断传播链,降低疟疾的传播风险。随着后续研究的深入,尼替西农可能成为抗疟疾的有力补充。

科学家们提出了一个调节蚊子数量的奇怪灭蚊思路——使人类的血液中含有对蚊子有毒的药物。当然,选择合适的药物是这种方法成功应用的关键。用我们自己的血杀死叮咬我们的蚊子,带来一些“同归于尽”的疯狂...

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