2022-11-24 13:12:10

旱季疟疾悖论——根除疟疾的障碍——得到了解决

在非洲传播疟疾的蚊子寿命短而快乐。六到七周是它们成年后最多能承受的时间。为了维持它们的种群数量,它们必须在水中产卵,然后它们的幼虫在水中生长和化蛹。

这意味着这种蚊子全年都在潮湿的地方飞行,但在那些经历明显旱季的地方,它们就会消失。理论上,携带疟疾的蚊子应该在持续数月的干旱期间完全灭绝,因为它们的卵没有足够的抗旱性,无法持续那么长时间。然而,雨后几天,蚊子也回来了。

这种被称为“旱季疟疾悖论”的情况困扰了蚊子研究人员几十年。一些昆虫学家提出,这些早期的昆虫是长途迁徙而来的,它们是从有水可供繁殖的地方迁徙过来的。但是马里兰州国立卫生研究院的Roy Faiman和马里疟疾研究与训练中心的Alpha Yaro在《自然生态与进化》上发表的一篇报告表明,它们实际上是当地人,通过冬眠来度过旱季——炎热天气相当于冬眠。

和冬眠一样,冬眠意味着动物进入一种麻木状态,把精力仅仅用于在恶劣的环境中生存,而不是站起来,四处走动,活跃起来。对迁徙理论持怀疑态度的昆虫学家推测,蚊子利用这种方法在旱季较长的地方生存——例如萨赫勒地区,撒哈拉以南横跨非洲的半沙漠地带,在迁徙过程中穿过马里。但证据一直难以找到。这并不是因为人们对追踪蚊子的季节缺乏兴趣。恰恰相反。作为世界上最致命疾病之一的携带者,他们的角色意味着人们对此事充满好奇。目前缺乏的是一种合适的调查工具。

蚊子是微小的。用肉眼追踪它们是不可能的,而且与大型动物不同,它们无法安装无线电项圈或类似的追踪装置。相反,Faiman博士和Yaro博士从鸟类学中借鉴了一个想法。如果你想知道将来你是否见过某只鸟,一种方法是用戒指标记它。当然,你不能给蚊子戴上戒指,就像你不能给它戴上项圈一样。但两位研究人员提出了另一种标记:氘。

氘是氢的一种重但无放射性的同位素。(它的原子核中有一个中子,还有一个定义氢的单态质子。)像普通的氢一样,氘可以与氧反应生成水,在这种情况下被称为“重水”。自然界的水中确实含有一小部分重质的种类,但是富含这种物质的水是独特的,可以检测到的。

因此,在雨季的最后几周(从5月持续到10月),Faiman博士和Yaro博士每隔一段时间就向马里两个村庄的27个蚊子繁殖地注入重水。他们特别确保,每次下雨时都要给每个地点加满水,以防止重水被过度稀释。他们还检查了来自这些地点的蚊子确实富含氘,而来自类似对照地点的蚊子则没有。在村庄中随机取样,三分之一的昆虫在程序结束时,氘呈阳性。

然后他们等待着。

雨季结束后,繁殖地如期干涸。

他们又等了一会儿。

5月,雨水又来了,蚊子也来了。看哪,其中有五分之一是氘。换句话说,他们一直在消暑。

因此,下一步就是要找出雨停后昆虫的藏身之处。如果这些掩体能被识别出来,就能被攻击。或者,可以在它们醒来时采取特别措施伏击它们,在雨季结束时大规模喷洒杀虫剂。这两种方法中的一种或两种都能显著减少当地蚊子的数量——反过来,这将使疟疾不再是一个问题。