告别蚊子:击败携带疟疾威胁的四种方法

激光、寄生虫和其他方法可能有助于预防影响数亿人的疾病

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编者注:这个故事是一个关于我们希望看到结束的自然现象和人类努力的在线独家系列的一部分。它们与2010年9月特刊的《大众科学》相关,该特刊名为“终结”。

携带疟原虫寄生虫的蚊子每年导致约 3 亿例疟疾病例,夺走 100 万人的生命。对于一种比小拇指指甲还小的昆虫来说,这是大量的杀戮——但如果积极进取的研究人员能够如愿以偿,它们的嗜血袭击将不会持续太久。以下是一些消灭携带疟疾蚊子的最有希望的策略

  • 消灭它们。 今年二月,投资公司 Intellectual Ventures 的发明家内森·梅尔沃德揭开了受《星球大战》启发的蚊子杀手的面纱:激光死亡射线。梅尔沃德在栅栏柱上安装了 LED 灯,并使用一种称为电荷耦合器件的传感器来监控它们产生的光场。当光场中的干扰表明昆虫的存在时,会发射非致命激光束来确定昆虫翅膀拍打的速度——这是一个可靠区分物种的特征。只有雌性、携带疟疾的蚊子会被强大的杀伤激光击中(它们的翅膀以低频率拍打);其他昆虫则被允许毫发无损地逃脱。“这是智能杀虫剂的第一个例子,”梅尔沃德说。“如果你喷洒杀虫剂,你会杀死各种各样的虫子。”

  • 以寄生虫对抗寄生虫。 伦敦帝国学院的科学家们试验使用微孢子虫寄生虫来控制携带疟疾的蚊子种群。当成年蚊子感染这些真菌时,它们的寿命会缩短,幼虫后代也不太可能存活,随着时间的推移会摧毁种群。由于寄生虫与蚊子同步进化,微妙地改变它们的攻击策略以响应蚊子随着时间的推移发展出抵抗力的尝试,即使蚊子种群进化出新的防御机制,这种方法也将继续有效。

  • 实践优良育种。 约翰·霍普金斯大学的研究人员设计了转基因蚊子,它们表达一种称为 SM1 的蛋白质,使它们对疟原虫寄生虫免疫。如果这些转基因蚊子能够胜过它们的野生同类,那么携带疟疾的蚊子可能会发现自己是人为 directed evolution 的受害者。

  • 双管齐下的攻击。 当蚊子对常用的化学杀虫剂产生抗药性时,害虫防治专家不得不另寻解决方案。一种有效的替代方案是绿僵菌。 2009 年发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究表明,虽然绿僵菌孢子本身可以杀死疟疾蚊子,但孢子也会使蚊子宿主更容易死于杀虫剂的应用——这是一次毁灭性的组合拳。

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