自然科普:世界上最危險(xiǎn)的動(dòng)物是人類嗎?進(jìn)來看看正確答案
來源:返樸
發(fā)布時(shí)間:2022-08-24
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圖1:最致命的動(dòng)物。以每年造成死亡人數(shù)估算值排名[1]

撰文 | 李慶超(山東師范大學(xué))

蚊子之所以榮登最致命動(dòng)物榜首,離不開它所攜帶的病原體幫手,而榜上采采蠅、錐蝽,頻頻出現(xiàn)在新聞中的蜱蟲,也是通過傳播疾病的方式危害人類健康的。上述這些能夠在人類之間、動(dòng)物與人類間傳播傳染性病原體的生物被稱為傳染病媒介,簡(jiǎn)稱“病媒”。

病媒傳染的疾病占全部傳染病的17%,每年導(dǎo)致70多萬人死亡[2]。病媒的主要成員有蚊子、蜱、虱子、跳蚤、錐蝽、蠅類及淡水螺等。本篇文章就帶大家了解一下無可比擬的病媒突出代表——蚊子。

惡名昭彰的蚊子

蚊(Mosquito,發(fā)音像是某種咖啡的名字,但實(shí)際上是“小蒼蠅”的意思)是雙翅目蚊科(Culicidae)昆蟲的統(tǒng)稱,而伊蚊、按蚊和庫蚊是最主要的傳染病蟲媒。

伊蚊屬(Aedes)跟伊人沒有半毛錢關(guān)系,而是來源于古希臘語“?ηδ??”,意為“可憎的”。伊蚊發(fā)現(xiàn)于除南極洲之外的所有大陸,且可以通過人類活動(dòng)傳播。上世紀(jì)80年代,舊輪胎貿(mào)易就將伊蚊傳播到了美洲(思考題:為何蚊子可以隨著舊輪胎去美洲?)。伊蚊屬最危險(xiǎn)的成員當(dāng)屬埃及伊蚊(又稱黃熱病蚊)和白紋伊蚊(又稱亞洲虎蚊),主要傳播黃熱病、登革熱、寨卡熱、基孔肯雅熱、日本腦炎等,其中埃及伊蚊可以傳播54 種病毒和2種瘧原蟲[3]。

伊蚊的標(biāo)志性特征是其身體和腿上具有黑白相間的花紋,翅膀無斑紋,俗稱黑蚊子或花蚊子,除了黃昏和黎明之外,通常在白天飛行和覓食,下嘴就咬,很兇猛。

圖2:伊蚊的腿和身體上有黑白相間的花紋。圖中上側(cè)顯示兩種伊蚊的背部花紋差異丨來源:維基百科

Tips:登革熱及黃熱病

登革熱是主要由埃及伊蚊和白紋伊蚊傳播的病毒病,主要癥狀有高熱,全身肌肉、骨髓及關(guān)節(jié)痛,極度疲乏,多發(fā)生在全球的熱帶和亞熱帶氣候地區(qū)的城市和半城市地區(qū)。中國也有,主要分布在海南、臺(tái)灣南部、廣西和廣東的部分地區(qū),也有擴(kuò)散到浙江、江西,但并未蔓延全國。

登革熱估計(jì)每年感染1到4億人,其中80%為輕癥或無癥狀,重癥登革熱則有死亡風(fēng)險(xiǎn)。登革熱病毒有四種血清型,互相之間不足以引起長(zhǎng)效的保護(hù)性免疫反應(yīng),故一個(gè)人可能分別感染四種登革熱[4]。目前登革熱疫苗的研發(fā)和應(yīng)用并不順利,也無特效藥物,主要通過提供有效的臨床支持性治療來預(yù)防重癥帶來的病例死亡。

黃熱病是一種主要由伊蚊傳播的急性病毒性出血疾病,主要癥狀有發(fā)熱、頭疼、黃疸、肌肉痛、惡心嘔吐和乏力等。黃熱病主要在非洲及中南美洲流行,每年造成數(shù)萬人死亡[5]。好消息是,黃熱病可以通過疫苗進(jìn)行有效預(yù)防。

按蚊屬(Anopheles)的名字來源于古希臘語“?νωφελ??”,意思是“不干啥好事的”,目前發(fā)現(xiàn)460多種,有100多種可以傳染瘧疾,因此按蚊也稱為瘧蚊。岡比亞瘧蚊是已知傳染力最強(qiáng)的瘧疾病媒蚊。此外,按蚊也可傳播淋巴絲蟲?。ㄓ址Q象皮?。?。按蚊一般灰褐色,翅膀有斑或鱗片,僅短距離飛行,靜止時(shí)身體與物體表面成45°(撅著屁股),晚上活動(dòng)。

圖3:按蚊[6]

Tips:瘧疾

瘧疾(malaria),俗稱“打擺子”是一種由瘧原蟲感染造成的傳染病,癥狀為反復(fù)發(fā)燒、疲倦和頭疼,嚴(yán)重者可出現(xiàn)黃疸、昏迷或死亡。目前估計(jì)全球每年有2.19億例病例,其中90%的感染發(fā)生在非洲,導(dǎo)致這一地區(qū)每年有四十多萬人喪生,且大多數(shù)死亡發(fā)生在五歲以下的兒童中,占非洲瘧疾總死亡人數(shù)的80%[7]。

如此“赫赫有名”的疾病,我們?yōu)槭裁礋o感?這要感謝我國在瘧疾防控方面做出的突出貢獻(xiàn)。另外,青蒿素的發(fā)明為世界瘧疾治療做出了突出貢獻(xiàn),挽救了數(shù)百萬瘧疾患者的生命,屠呦呦因此獲得了2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。2021年,我國被世界衛(wèi)生組織消除瘧疾認(rèn)證組認(rèn)證為“無瘧疾國家”(至少在過去連續(xù)3年內(nèi)無瘧疾傳播)[8]——要知道,1949年前后,我國每年瘧疾病例高達(dá)3千萬左右。

圖4:瘧原蟲不同形態(tài)。瘧原蟲的生活史復(fù)雜,左圖為其在蚊子體內(nèi)要傳播給人的子孢子,右圖為瘧原蟲在紅細(xì)胞內(nèi)的環(huán)形體和在血液中的新月形配子體。丨來源:維基百科

庫蚊屬(Culex)的名字來源于蠓、蚊或蚋的拉丁文,可傳播西尼羅病、日本腦炎,也可傳播絲蟲病。庫蚊的翅膀透明,飛行能力強(qiáng)(更喜歡叮鳥類),也是夜間活動(dòng)。

圖5:庫蚊。翅膀透明,靜息時(shí)身體與地面平行。[9]

Tips:日本腦炎

日本腦炎主要由庫蚊傳播,是亞洲許多國家病毒性腦炎的主要來源,每年約有6.8萬例臨床病例。感染日本腦炎病毒后產(chǎn)生腦炎癥狀的患者并不多見,但是一旦發(fā)生腦炎,病死率可高達(dá)30%,且幸存者也有30-50%的幾率留有精神性后遺癥。目前該病沒有特效藥,僅能通過減輕臨床癥狀幫助患者克服感染。好在有有效的疫苗可供使用[10]。

日本腦炎病毒(JEV)、登革熱病毒(DENV)、黃熱病病毒(YFV)、新尼羅河病毒(WNV)均屬于黃病毒科成員,它們?cè)诓《狙莼瘶渖媳容^接近,屬于蟲媒傳播病原體。

圖6:黃病毒科病毒含有大量重要的動(dòng)物病原體,其中包括本文所介紹的數(shù)種蟲媒傳播病毒性疾病。丨作者作圖

好了,“可憎的”、“不干什么好事的”蚊子就介紹完畢了。下次臥室有蚊子,你能認(rèn)出是哪種嗎?算了,拍死吧,下手別太輕。不過或許你還見過很大很大的蚊子默默地停在小區(qū)墻壁上,多半是大蚊科(Tipulidae)的成員,它們不咬人,且人家本來個(gè)子就大。

圖7:翅展達(dá)11.15厘米的巨大蚊?!拔米釉傩∫彩侨狻保恍×瞬恍×薣11]

叮一口很嚴(yán)重

“不要在我耳邊唱歌??!要血就拿去好了,為啥送包給我?”被蚊子吸一點(diǎn)血真不算什么,但是蚊子嗡嗡叫惹人心煩,再加上叮的包奇癢難耐,簡(jiǎn)直不能忍。實(shí)際上這可能是演化篩選的結(jié)果:那些能忍蚊子的憨憨已經(jīng)去領(lǐng)“達(dá)爾文進(jìn)化獎(jiǎng)”了。

蚊子為什么叮人?因?yàn)橐B(yǎng)崽。只有雌蚊才會(huì)吸血,從中獲取養(yǎng)分用于產(chǎn)卵。雌蚊會(huì)將卵產(chǎn)在積水中或水面旁,孵化后的幼蟲在水中生活,稱為孑孓(家里積水有孑孓,要果斷清理掉),孑孓成熟后形成蛹,羽化后成為蚊子。雌蚊會(huì)被人體的高熱量、重氣味、深顏色所吸引,逮住機(jī)會(huì)就利用刺吸式口器進(jìn)行吸血。一旦被蚊子叮咬,不要過度抓撓,否則可能產(chǎn)生新的傷口,造成感染,可用小蘇打加水涂抹患處,也可以涂抹風(fēng)油精、白花油、清涼油等止癢藥劑。

圖8:庫蚊的生活史。依次為卵、孑孓、蛹和成蟲(吸血前后)[12]

蚊子的口器看起來像是一根注射針,實(shí)際上包含了上唇、上顎(2條)、舌、下顎(2條)、下唇,五種共七條結(jié)構(gòu)。其中下唇像是劍鞘,不刺入人體,起支撐作用,其他結(jié)構(gòu)組成的口針刺入人體皮膚,通過上顎和下顎切割組織并尋找血管,一旦找到血管,上唇負(fù)責(zé)吸血,而舌負(fù)責(zé)注入唾液。蚊子的唾液含有抗凝血和麻醉成分,可以麻醉我們的神經(jīng),并阻止血液凝固,從而在不引起我們注意的情況下吸個(gè)血飽。

圖9:蚊子的刺吸式口器[13]



圖10:蚊子將口器刺入皮膚(上)并尋找血管(中)以進(jìn)行吸血(下)[14]

蚊子叮咬的危害不在于那點(diǎn)血液的流失,致命的是蚊子在叮人的時(shí)候流的那點(diǎn)哈喇子(唾液)。當(dāng)蚊子叮咬你時(shí),它會(huì)使用特殊的刺吸式口器刺穿你的皮膚,還會(huì)將唾液注入你的皮膚。你的身體會(huì)對(duì)唾液產(chǎn)生超敏反應(yīng),從而導(dǎo)致腫塊和瘙癢。

而叮咬了感染者的蚊子就會(huì)獲取病原體,又會(huì)在叮咬其他人時(shí)將病原體隨著唾液注入人體,傳染給其他人。需要注意的是,這個(gè)過程并不是單純的轉(zhuǎn)移、運(yùn)輸,而是發(fā)生了“病原體感染蚊子,并繁殖擴(kuò)增”的過程——蟲媒傳染病原體首先感染蚊子的中腸,并繁殖擴(kuò)增,再通過唾液腺進(jìn)入唾液,最后隨著唾液注入到新的個(gè)體中。不同傳染病的具體過程有所差異,例如,瘧原蟲在蚊子中腸孵化卵囊,并釋放子孢子,子孢子再通過蚊子循環(huán)系統(tǒng)穿越到唾液腺,進(jìn)入唾液,而黃熱病病毒則可以直接在唾液腺內(nèi)復(fù)制。非蟲媒傳播的血液傳染病,例如肝炎病毒、艾滋病病毒,雖然可以通過血液進(jìn)入蚊子體內(nèi),但是不能感染蚊子而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增,更不能利用唾液腺進(jìn)入唾液,所以幾乎不可能通過蚊子進(jìn)行傳播。

圖11:蚊媒傳染病的病原體傳播過程。病原體在蚊子體內(nèi)進(jìn)行了擴(kuò)增。[15]

消滅蚊子功德無量

消滅蚊子是消滅蚊媒傳染病的有效手段??偟膩碚f,有物理、化學(xué)和生物三類措施。從效果上看,可以大致分為避蚊(蚊子在、咬不到你)、驅(qū)蚊(趕走蚊子)、滅蚊(殺死蚊子)三個(gè)層次。

物理手段:機(jī)械阻擋,紗窗、蚊帳、長(zhǎng)袖長(zhǎng)褲避免蚊子靠近你咬到你。蒲扇或風(fēng)扇也可以將蚊子吹走,出去遛彎記得拿一把蒲扇。通過清理積水破壞蚊子幼蟲生長(zhǎng)環(huán)境的方式,也可以達(dá)到治理蚊蟲的效果。使用紫外線等光源來吸引并消滅蚊子的驅(qū)蚊燈效果并不好,而且容易吸引其他昆蟲。拍死,簡(jiǎn)單粗暴,解恨。

化學(xué)手段:使用含有避蚊胺、驅(qū)蚊酯等成分的驅(qū)蚊液驅(qū)蚊;使用菊酯類殺蟲劑殺滅蚊子。也可以使用糖分、乳酸、辛烯醛或商業(yè)誘捕劑誘捕蚊子。

生物手段:保護(hù)捕食蚊子的天敵,使用能夠感染蚊子的病原體進(jìn)行生物防治,或者使用基因改造過的蚊子來干擾蚊子的繁殖過程。如果要進(jìn)入蟲媒傳染病流行的疫區(qū),需要注意防護(hù)并注射可用的疫苗。相關(guān)信息可以關(guān)注我國使館網(wǎng)站[16]。

Tips:寂靜的春天

《寂靜的春天》是一部在環(huán)境保護(hù)方面具有劃時(shí)代意義的書,它所掀起的輿論浪潮導(dǎo)致美國農(nóng)藥使用政策發(fā)生逆轉(zhuǎn),最終導(dǎo)致美國成立環(huán)境保護(hù)署。

1939年,瑞士化學(xué)家穆勒(Paul Hermann Müller)發(fā)現(xiàn)二氯二苯基三氯乙烷(俗稱DDT)具有很好的殺蟲作用。二戰(zhàn)后半期,DDT被廣泛用于瘧疾和斑疹傷寒的蟲媒殺滅。DDT成為控制瘧疾的大功臣,穆勒也于1948 獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)[17]。幾乎同時(shí),卡森(Rachel Carson)關(guān)注到殺蟲劑對(duì)環(huán)境,特別是鳥類的影響,最終出版了《寂靜的春天》一書。書中列舉了各地濫用殺蟲劑所造成的種種危害,促使公眾普遍關(guān)注農(nóng)藥與環(huán)境污染。

圖12:DDT曾廣泛用于環(huán)境和個(gè)人的害蟲消殺丨來源:維基百科

圖13:蚊子咬人壞壞![18](思考題:圖中卡通形象大概是一只什么蚊子?)

快看看家里水培缸里長(zhǎng)沒長(zhǎng)孑孓吧-_-||

參考文獻(xiàn)

[1] https://www.gatesnotes.com/Health/Most-Lethal-Animal-Mosquito-Week

[2] https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/vector-borne-diseases

[3] https://www.wrbu.si.edu/vectorspecies/mosquitoes/aegypti

[4] https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/dengue-and-severe-dengue

[5] https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/yellow-fever

[6] https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=18764

[7]

https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/malaria




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