加州科学家解开了蚊媒疾病传播的新钥匙
2025-04-19 11:31

加州科学家解开了蚊媒疾病传播的新钥匙

  

  close up of mosquito in shadowy background

  一项新的研究发现,雄性蚊子如果听不到潜在的雌性蚊子,最终就不会交配——这一现象可能对虫媒疾病的传播产生重大影响。

  根据周一发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上的一项研究,蚊子的交配过程发生在半空中,只持续几秒钟,雄性昆虫会对雌性昆虫的振翅声做出反应。

  当该研究的作者移除一种叫做trpVA的基因,使雄性蚊子变得失聪时,他们发现他们完全杀死了蚊子的性欲。

  加州大学圣巴巴拉分校神经生物学教授、资深作者克雷格·蒙泰尔在一份声明中说:“你可以把它们和雌性放在一起几天,它们不会交配。”

  科学家们强调,这些发现可能会对人们如何控制埃及伊蚊等有问题的蚊子载体产生重大影响,埃及伊蚊每年感染数亿人的致病病毒。

  研究人员在观察了埃及伊蚊(传播登革热、寨卡病毒和黄热病等疾病的蚊子)的求偶过程后,怀疑听力在蚊子的交配行为中发挥了作用。

  根据这项研究,雌性拍打翅膀的频率约为500赫兹,之后雄性起飞并开始以800赫兹左右的频率嗡嗡作响——当雌性在附近时,这种频率会迅速调节。

  科学家们指出,在一次快速的空中会面之后,它们就分道扬镳了,雄性会寻找新的伴侣。

  “在夏天的晚上,我们经常看到成群的蚊子聚集在水边或路灯下,”联合主要作者、加州大学圣巴巴拉分校的前博士后学者王一金在一份声明中说。

  王补充说:“这些聚会本质上是大规模的交配活动。”

  研究小组调查了昆虫的听觉神经元和感觉装置,重点研究了一种名为TRPVa的特定通道及其相应的基因TRPVa。

  利用CRISPR基因编辑技术,科学家们敲除了trpVa基因,从而使雄性蚊子停止对声音的反应。当他们把失聪的雄性和雌性放在一个房间里时,他们发现什么都没有发生。

  “如果它们听不到雌鸟拍打翅膀的声音,它们就不感兴趣,”蒙泰尔说。

  这组作者说,因为由埃及伊蚊传播的病原体每年感染大约4亿人——其中大约四分之一的人患上相关疾病——了解如何破坏蚊子的生命周期可以为疾病预防提供重要的见解。

  目前用于控制蚊子的一种方法被称为昆虫不育技术,其工作原理是释放许多不育的雄性与雌性交配,而雌性往往只与一个伴侣交配。

  但是这组作者解释说,这种技术的成功受到不育雄性的竞争力的限制,因为它们必须在可育雄性到达雌性之前到达雌性。

  虽然这种方法还没有充分抑制蚊子的数量,但研究作者表示希望他们的基因编辑策略可能有助于提高其有效性。

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