當(dāng)它炎熱干燥時(shí)，蚊子就像你的清爽味道一樣。辛辛那提大學(xué)的生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，雌性蚊子不僅能夠獲得產(chǎn)卵所需的蛋白質(zhì)，還能在干旱期間解渴?，F(xiàn)在研究人員正在試圖找出蚊子必須多久咬一口以保持水分，這可以幫助醫(yī)生對(duì)抗瘧疾等疾病。該研究結(jié)果發(fā)表于5月1日的“科學(xué)報(bào)告”。

“這很有道理，”UC生物學(xué)學(xué)生和研究合著者Elise Didion說(shuō)。“我們發(fā)現(xiàn)西尼羅河病毒在干旱期間的傳播率最高，因?yàn)槲米涌赡軙?huì)使用血粉代替他們失去的水。”

研究人員于1月份在綜合和比較生物學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上介紹了這項(xiàng)研究。

在下雨之后，當(dāng)蚊子在積水中產(chǎn)卵時(shí)，蚊子通常會(huì)造成滋擾和疾病威脅。但UC的研究發(fā)現(xiàn)，干燥的條件對(duì)叮咬害蟲(chóng)的保護(hù)很少。

由于它們攜帶的疾病，蚊子是迄今為止對(duì)人類最致命的動(dòng)物威脅。僅瘧疾每年就有超過(guò)40萬(wàn)人死亡。世界上大約一半人口面臨感染風(fēng)險(xiǎn)。蚊子還攜帶許多其他致命或使人衰弱的疾病，包括黃熱病，登革熱和腦炎。在美國(guó)，已知蚊子傳播西尼羅河，東部馬腦炎和寨卡病毒等病毒。

UC生物學(xué)教授Joshua Benoit說(shuō)，關(guān)于他們的生理和行為的每一個(gè)新細(xì)節(jié)都可以幫助衛(wèi)生機(jī)構(gòu)對(duì)抗由蚊子傳播的疾病。

“這將有助于更好地模擬疾病爆發(fā)的時(shí)間，”Benoit說(shuō)。“當(dāng)它干燥時(shí)，蚊子可能比有限的水或花蜜更容易找到宿主。”

研究人員表示，對(duì)蚊蟲(chóng)行為的新見(jiàn)解是偶然發(fā)生的。

當(dāng)一些人從小瓶中逃出時(shí)，加州大學(xué)的學(xué)生正在研究一批口渴，脫水的蚊子。

“他們注意到蚊子非常具有侵略性，”迪迪恩說(shuō)。“他們都試圖咬人。”

Benoit和他的學(xué)生在他們的生物實(shí)驗(yàn)室里研究蚊子，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，六個(gè)成年人的成年人被隔離在一個(gè)溫度高達(dá)82度的房間內(nèi)的大網(wǎng)箱中。每個(gè)盒子都有水和花蜜的來(lái)源，還有一個(gè)產(chǎn)蛋的地方，可以產(chǎn)生持續(xù)的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本供應(yīng)。

“這就像那里的麗思卡爾頓酒店，”加州大學(xué)學(xué)生Gabriela Nine開(kāi)玩笑說(shuō)。

研究人員研究了常見(jiàn)的蚊子庫(kù)蚊(Culex pipiens)進(jìn)行脫水研究。但根據(jù)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)室還是更具侵略性的埃及伊蚊(Aedes aegypti)的家園，埃及伊蚊是最有可能傳播寨卡病的物種。

雌性蚊子通常需要血液中的蛋白質(zhì)來(lái)產(chǎn)卵。學(xué)生們用一層模仿動(dòng)物皮膚的薄膜覆蓋一大堆雞血。

蚊子對(duì)動(dòng)物呼吸中的二氧化碳很敏感，這是他們追隨你的有趣方式之一。迪迪恩說(shuō)，她在喂食時(shí)呼吸網(wǎng)籠，以刺激他們的食欲。即便如此，籠中的1000多只蚊子中只有少數(shù)通過(guò)落在金屬盤上而作出反應(yīng)。

Benoit說(shuō)蚊子令人驚訝的是，當(dāng)他們有足夠的水和水分時(shí)，他們會(huì)不經(jīng)常尋求血粉。

“通常只有5%或10%的雌性蚊子會(huì)隨時(shí)喂食，具體取決于物種，”他說(shuō)。“脫水對(duì)它們是否正常喂食有很大影響。”

在他們的研究中，脫水促使多達(dá)30%的雌性蚊子尋求血粉。

研究人員推測(cè)，脫水會(huì)導(dǎo)致北方蚊子的新陳代謝受到抑制，活動(dòng)減少，血液供應(yīng)減少。但令人驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)脫水的條件增加了蚊子降落和以寄主為食的傾向。同時(shí)，當(dāng)暴露于類似的溫度和濕度時(shí)，容易獲得水的蚊子不會(huì)以更高的速率尋找血餐。

學(xué)生們?cè)谧匀坏芸刂频臈l件下對(duì)他們的理論進(jìn)行了測(cè)試，這是UC辛辛那提郊外的一個(gè)龐大的研究中心。研究人員在一個(gè)名為mesocosm的大型網(wǎng)狀圍欄中發(fā)布了成年蚊子，這些蚊子模仿了他們?cè)谧匀唤缰袝?huì)發(fā)現(xiàn)的情況。

一個(gè)多星期后，研究人員推出了一種膜覆蓋的血液盤，模仿鳥(niǎo)類或動(dòng)物宿主。研究人員隨后在下雨后一天和干涸后一天收集了一些喂食蚊子的蚊子 - 看看他們?cè)趦山M中可以檢測(cè)到的生理差異，以及他們也采樣的隨機(jī)非喂食蚊子。

生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，與不口渴的蚊子相比，中胚層的脫水蚊子更容易尋找血粉。

Benoit和他的生物學(xué)學(xué)生與加州大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)教授Yanyu Xiao合作，他們提出的模型可以預(yù)測(cè)在不同天氣條件下的咬傷率和由此引起的疾病傳播。

“我一直在研究瘧疾和西尼羅河等蚊媒疾病，所以這對(duì)我來(lái)說(shuō)是擴(kuò)大研究網(wǎng)絡(luò)的最佳選擇，”肖說(shuō)。

肖說(shuō)要跟蹤由蚊子傳播的疾病，你也必須了解人類的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

“在我的文獻(xiàn)綜述中，我發(fā)現(xiàn)典型的疾病感染并非在夏季，而是在水位萎縮和花朵枯竭的短暫時(shí)期，”她說(shuō)。“看看每天的降雨和季節(jié)性干旱模式。”肖說(shuō)，對(duì)這兩種模式的研究證明了蚊子“真的在尋找人類的血液”。

肖說(shuō)，無(wú)論是佛羅里達(dá)還是加拿大，無(wú)論走到哪里，蚊子都是她的個(gè)人克星。

“艾伯塔省的蚊子很大。我第一次去那里參加會(huì)議時(shí)，我在演講后沿著河邊散步。之后我看不到，我的臉被咬得太厲害了，”她說(shuō)。

Benoit表示，蚊子不需要很長(zhǎng)時(shí)間就能脫水到可以尋求血粉的程度。

“我們?cè)诘蜐穸群透邷叵驴吹搅藘傻饺齻€(gè)小時(shí)內(nèi)的行為影響，”Benoit說(shuō)。“這完全改變了他們的行為。”

在暴露于脫水條件下的另外兩種實(shí)驗(yàn)室蚊子中觀察到類似的行為變化。

加州大學(xué)學(xué)生和研究報(bào)告的共同作者克里斯托弗·霍姆斯說(shuō)，這項(xiàng)研究有望拯救生命。

“如果我們知道蚊子如何應(yīng)對(duì)干旱，我們可以更好地預(yù)測(cè)何時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)疾病爆發(fā)，”福爾摩斯說(shuō)。“這是朝著理解環(huán)境如何影響蚊子的正確方向邁出的一步，我們現(xiàn)在無(wú)法回答這些問(wèn)題。”

在蚊子對(duì)健康構(gòu)成威脅的地區(qū)，氣候變暖可能意味著更頻繁和更長(zhǎng)時(shí)間的干旱。

“你可以看到對(duì)蚊子的影響可能會(huì)隨著干旱頻率的增加而加劇，持續(xù)時(shí)間的增加和嚴(yán)重程度的增加，”福爾摩斯說(shuō)。