以蚊攻蚊?这种独特的灭蚊方式你了解吗?

2025-09-20 -

冻晕的蚊子装进玻璃器皿里,拿到野外准备释放。受访者供图

中青报·中青网记者 魏晞

蚊虫成群,全都关在细密网罩之中,拼命挥动着薄翼乱窜。进入由中大在东莞建造的某座科研楼宇,此处堪称蚊类的乐土。

实验室里的各项条件都调整到最适宜蚊子生长的程度:温度调节为27度,湿度维持在75;喂食蚊子的羊血借助热水袋保持37度,确保持续新鲜;就连用于使蚊子短暂昏迷的冷库,也设定在10度,以便蚊子进入其中后能迅速进入休眠状态。

该实验室面积达一千平米,每周最多能培育四千万只不育公蚊,目前每周的公蚊产出为五十万只张东京副教授对中青报·中青网记者表示这个蚊子养殖基地是中国少有的可大规模培育蚊子的场所,培育的蚊子多数会被放归自然环境中,少数则用于繁殖下一代

实验室外的标牌“国家原子能机构核技术(昆虫不育)研究机构”,着重表明了“蚊虫繁育场”的主要目标:实现蚊虫不育。

张东京说明,放出的蚊子全是雄性,出厂时,它们要承受比人体X光检查强3000倍的辐射照射。接着,经过辐照绝育的雄蚊会与自然界的雌蚊交合,由此产生的蚊卵将无法发育成幼体。这项方法相当于一种卵杀灭手段,旨在调控野外蚊子的繁殖规模。

中山大学医学院的张东京副教授在校园里安放了捕蚊装置,图片由受访者提供

我们做这项工作,是为了控制传播登革热的蚊子,使蚊虫叮咬的次数变少,从而降低疾病出现的可能性。张东京说明设立“蚊子工厂”的缘由。在中国,导致登革热的主要蚊子种类是白纹伊蚊,它们主要生活在广东、广西等地方。

张东京钻研蚊子长达十四年,把白纹伊蚊称作一种极具侵略性、争强好胜且凶猛的闯入者。这种蚊子多栖息在野外环境,每当它们入侵新的城市区域,便迅速建立繁殖基地。“蚊子制造场”负责制造并释放白纹伊蚊的雄性个体。

他的研究目的并非彻底根除,而是旨在合理控制白纹伊蚊的群体规模,让其在极小范围内稳定存在,既不会干扰民众日常活动,也不会破坏自然界的平衡——这种蚊子仅是地球上大约三千五百种蚊子中的普通一种。

城市住户对蚊子深恶痛绝,它们振翅的声响是自然界中最易察觉又最令人烦躁的声响;被叮咬后出现的刺痒感,对某些人而言比疼痛更难以忍受。

蚊子这种生物,多数人并不熟悉,雌性蚊子会叮咬人类,目的是摄取血液,为产卵做准备,确保种族延续,而雄性蚊子口器不发达,不能吸血,它们以花蜜为食物来源,蚊子是多种传染病的传播媒介,这些疾病具有严重的危害性,比如疟疾、登革热以及流行性乙型脑炎

《命运之痒:蚊子如何塑造人类历史》提及,蚊子是极为危险的人类死因,2018年,全球有83万人丧生于蚊子之口。根据科学测算和数据分析,在人类文明发展的20万年间,大约有1080亿人降临过这个世界,其中预计有520亿人因蚊虫叮咬而离世。

蚊子的存在也对区域经济发展造成阻碍。许多历史学家指出,由蚊子叮咬引发的疟疾、登革热这类南方地区特有的疾病,导致古代中国的南方经济发展缓慢、人口死亡率高,进一步扩大了南北之间的差距。类似的情况在意大利、西班牙和美国也存在,这种现象被称为“南方难题”。

二零二四年,全球范围内出现登革热患者数量大幅度增长的情况,巴西官方卫生部门在四月二十二日通报,该国年内染上登革热的人数已经攀升到极高数值,病故者总计一千六百五十七位,这个死亡人数不断突破以往的统计峰值。

这也给我国云南、广东、广西、海南、福建、浙江等省份的登革热防控带来了挑战。张东京表示,广州在防控登革热方面主要采取化学手段,一旦出现病例,就会以疫点为中心,半径200米范围进行网格化灭蚊。这种灭蚊措施能使蚊子数量迅速减少,不过没过多久,那些藏匿在暗处的蚊子又会重新出现。

蚊虫被关在若干个网罩之中,它们奋力振动双翼,试图挣脱束缚。中国青年报·中国青年网记者 魏晞拍摄

中山大学中山医学院的郑小英教授也指出,常规的以化学手段为主导的灭杀方法虽然作用迅速,却容易导致害虫产生抵抗能力,并且会引发环境污染等弊端,而且这种传统方法需要人力操作,仅能对人类能够察觉和处置的区域进行控制,而采用释放不育雄蚊的新型技术,则是借助蚊子自身的通讯机制,让蚊子之间相互影响,从而能够治理到人类难以发现和处理的孳生环境。

伊蚊的繁殖场所情况复杂,其栖息地的位置是多层次、藏匿的,并且经常变动。郑小英指出,必须掌握蚊子的生活规律,才能有效减少蚊子的数量。

人类为了了解蚊子,走了很多错路。古代医学家希波克拉底认为疟疾是最折磨人、病程最长的病。后来印度医生罗斯查明,蚊子会传播鸟类疟疾。意大利学者格拉西接着证实,疟蚊会传染给人。德国微生物学家科赫弄清了德国在东非殖民地疟疾流行的情况。这几项研究一致表明,看似不起眼的蚊子才是疟疾的主要传播媒介。

罗斯和科赫因此荣获诺贝尔奖,蚊子于是成为科学家们竞相探索的课题,农业上为防治蚊虫传播疾病而使用滴滴涕(一种杀虫剂)的做法也由此兴起,这种物质不仅能消灭蚊子,却也对其他生物造成毒害,并破坏了自然环境,到了20世纪60年代,全球范围内为期十年的环保活动开始展开,人们反对使用滴滴涕,因为它具有上述双重危害。

中国曾经把蚊子归为“四害”之中。1967年,中国启动了代号523的绝密计划。四十八年之后,参与这项绝密计划的中国科学家屠呦呦获得了诺贝尔奖的荣誉:她和同僚在一本中国古老的书籍中找到了能够治疗发热的青蒿,并从中提取出青蒿素——疟疾终于找到了能够对抗的药物。

这种创新性抗疟药品,使中国到1970年代末期,疟疾感染程度减少了百分之九十七,1990年时,中国公布的疟疾病例仅有九万起。从2017年开始,中国已经连续四年没有本地本土疟疾病例的记录,2021年6月,世界卫生组织确认,中国已经根除了疟疾。

喂养蚊虫的绵羊血液,需要借助热水袋来保持其温度在接近三十七度,这个温度值恰好是蚊虫偏爱的血液热度。中国青年报·中国青年网记者 魏晞/图

从“蚊子培育基地”的起始房间到最终房间,仿佛经历蚊子完整生长过程:起始房间是卵房,大约十三万枚卵重为一克,众多细小黑点置于容器中,同时孵育成类似“黄色米粒”的幼体。

幼虫聚集在专用容器中发育,逐渐形成黑色细长形态,随后进入蛹期阶段。该过程是蚊类培育场的核心环节,主要包括性别区分流程。因为只有雄性蚊子才需要经过辐照处理,并最终被释放出来。张东京谈到,注意到雌蛹的尺寸比雄蛹的直径要多出百分之二十,研究人员构思了一种类似水坝与水门的装置,将一批批次蛹置入持续流动的水体中,水门的开度仅能让体型较小的雄蛹穿过,因此,体型偏小的雄蛹会借助水流与雌蛹分开来。多次试验后,现在能达到的雌雄区分正确程度达到了百分之九十九点九。

每项操作都必须精确,确保同一批次制造的蚊虫成长速率与体型不会出现显著差别,离开研究场所时,张东京熟练地抓起灭蚊工具,利索地清除了附在他身旁的蚊虫。

进入辐照室之前,必须让那些四处飞舞的雄蚊进入休眠期。蚊子被运到低温处,冻得失去知觉的蚊子如同罐子底部的茶叶渣,一声不吭地待在玻璃容器中,随后被送进X光设备。接受射线照射的雄蚊,其不育程度高达百分之九十九点三。

出厂时,这些不育的公蚊子还要通过一道检验程序,确保质量合格,在自然界中,这些不育公蚊子能否赢得与野生公蚊的交配权,对它们来说至关重要,因为雌蚊子一生只会与一只公蚊子交配并繁殖后代,所以这些不育公蚊子必须与野生的公蚊子展开竞争,才能赢得雌蚊子那唯一一次交配的机会。

何少斌担任“蚊子工厂”的质量监督负责人。他运用多种检测手段评估不育雄蚊的繁殖能力:将不育雄蚊、自然界的雄蚊以及雌蚊共同置于一个饲养箱内,通过检查后代蚊卵的孵出情况来评定不育雄蚊的交配竞争力系数,倘若该系数达到或超过1,则表明不育雄蚊的品质上乘。

他还把不育的雄性蚊子放进圆筒状的器具中,一端设有鼓风机产生气流,检测这些蚊子能否克服风阻,在限定时长内飞离器具,借此评估不育雄蚊的飞翔性能。

经过严格检测的不育公蚊,需要重新置于冷冻环境中使其昏迷,然后搭乘卡车,历经颠簸旅程从东莞抵达广州,最终在中山大学北院区进行投放活动。该区域属于人口密集的城市地带:校园内部包含绿草如茵的空地、体育竞技场所、教学楼宇以及频繁穿梭的学生与教职工,周边紧邻商业繁荣的东山口景区、数家医疗机构以及交通要道。

孙艳博士自2021年8月起便着手放飞蚊子,能够明显察觉到校园内人员对蚊子的态度转变,以前保安遇见蚊子,立刻用电蚊拍将其消灭,而我们开展相关研究宣传后,如今保安见到我们放飞蚊子,会主动关闭门窗

许多教师和学生逐渐认识到了“蚊虫培育基地”的相关工作,学校还在底层教室配置了驱避昆虫的网罩。

某些时候,放养蚊子要依据气候状况。当正午烈日炙烤时,孙艳会等到午后四五点钟才进行,以防蚊子脱水。而暴雨过后也不宜放飞蚊子,雨水滴入容器中,会黏住蚊子的足和翼,导致蚊子无法飞翔。

小雨天气很适宜。孙艳发现,蚊子会绕开雨点,在雨中快速飞舞,它们身上的鳞片如同雨披,能帮助抖落水珠。起初,她自认为对蚊子的习性很熟悉,但深入探究后,才意识到自己知道的其实非常有限。

中山大学北区的草丛里,电动车停放区域中,还有灌木丛周围,到处都设有诱蚊工具。学生们会定时取回这些工具,查看里面是否捕获了“蚊子制造基地”的蚊虫,以此判断它们的活动范围是否足够大。

孙艳要算出叮咬率,她常在草地上大胆露出腿,看十五分钟里被叮多少次

另有一些人正在钻研如何优化幼虫的饮食方案,以此增强蚊子的存活能力,其过程类似为人类进行静脉注射,过去蚊子摄取的糖分含量为十分之一,如今有人建议掺入维生素等有益成分,目的是让蚊子变得更加强健

郑小英在研究用射线处理绝育雄蚊之前,也曾研究过利用条件绝育的雄蚊来控制伊蚊,这种雄蚊体内携带了沃尔巴克氏体,该共生菌源自其他昆虫,通过注射方式引入伊蚊体内,当它与野生雌蚊交配时,其后代将无法正常发育。

郑小英说明,经辐射处理的雄性蚊子在飞行和争夺配偶方面表现不佳,存活时间也较短,不过雌蚊的繁殖过程较为简便;采用沃尔巴克氏体方法制造的雄蚊则精力充沛,体格强健,野外交配效果更佳,只是胚胎显微注射工艺难度大,让沃尔巴克氏体与蚊子稳定共存的情况不容易实现。

这两种技术方式各具特色,都是借助释放不育的雄性蚊子来达成调控目标物种数量的效果,她这样说明。

目前有新的技术正在研发中。中山大学中山医学院的教授吕志跃谈到,国际上最近出现的绝育方法,涉及利用蚊子基因进行改造来达成控制蚊子的目的。他所在的学科部门近期从美国聘请了一位专门从事这项研究的人员,该学者希望借助中山大学“蚊子工厂”这一科研基地,尽快培育出更多针对蚊媒的防控成果。

张东京将半个身体伸入蚊虫滋生的容器,过了一分钟,没有任何一只蚊虫飞向他,中青报·中青网记者 魏晞/摄

在台南的特定区域,可以观察到这样一个现象:不论雌性蚊子打算进行何种活动,周围总会聚集大量雄性蚊子,它们都在竞争繁殖的机会。当雌性蚊子寻找食物时,附近便有一群雄性蚊子纠缠;当雌性蚊子准备叮咬人时,又会有另一群雄性蚊子阻拦。对于那些已经完成交配的雌性蚊子来说,它们实在忍受不了这些骚扰,会直接用腿将试图拥抱它们的雄性蚊子踹走。

张东京说明,释放区里,公母蚊的比率比自然界正常情况下的1比1要大得多,一旦这个比例超过30比1,公蚊就会对母蚊进行不正当行为。这种不正当行为会使得母蚊的叮咬效果变差,吸血的收获也减少,甚至干扰母蚊寻找食物,导致野外中的母蚊存活时间明显变短。

2024年3月,这项研究成果刊登于《自然-通讯》期刊。张东京说明,此发现除开促使不育雄蚊促使卵无法发育外,还具备其他益处。依照他的统计,当中大投放绝育雄蚊满一年时,蚊类群体数量减少了百分之四十,被叮咬的概率降低了百分之八十,现在是第三年,灭蚊成效依旧稳固。

但是还存在诸多有待探索的课题:投放的蚊子数量越多,所需投入的资源就越大,那么是否可以寻找其他途径来提升技术的效能?目前投放的雄蚊大多属于体弱多病的群体,怎样才能增强这些绝育雄蚊在自然环境中的生存能力?

张东京想要把这项新方法普及到各个社区,不过他没有相应的资金支持,因为中国的登革热病例数量不多,而且分布零散,与新加坡的情况不同

新加坡地处登革热高发地带,近些年来,该国着手打造专门培育蚊子的设施,通过散播携带沃尔巴克氏体基因的埃及伊蚊不育雄性个体,登革热患者的数量大幅度降低了八成,为此,新加坡打算在全国范围内推广释放不育雄蚊的方法,现阶段正进行第五阶段的实地测试工作。

部分人顾虑,投放不育公蚊的方法费用高昂,不方便普及推广。郑小英提议,昆虫去势手段能够跟常规的蚊虫防治措施联合使用,实施于无蚊村落或无蚊社区的构建。实施阶段,可以先行实施杀灭行动,减少蚊虫数量,随后释放少量不育公蚊来巩固成效,这样既能得到理想的蚊虫管理成效,又能节省蚊虫防治的开支。

无蚊村或者无蚊社区并非完全没有蚊子,只是要将区域内蚊子的数量减少到普通人感觉不到被叮咬的程度,从而提升居住的舒适度,并减少蚊子传播疾病的可能性。对于那些没有人居住的村落,通常没有必要采用这种技术。

张东京表示,很多人以为,一投放蚊子就能立刻见效,但实际上,投放蚊子是漫长的过程,或许需要十年之后才能观察到显著的效果。

很多时候,最划算的方案是物理防控。吕志跃指出,非洲地区蚊媒病流行,但在当地,建造成本高昂且需要专业技术人员维护的“蚊虫培育设施”会面临诸多挑战,而价格低廉、涂有驱蚊涂剂的床帐能够有效阻挡和驱赶蚊子,并且可以迅速在民众中推广开来。

新方法仅是辅助手段,更佳的灭蚊手段需要通过环境整治来实现,例如改进卫生设施、做好废物处理、清理排水系统等,张东京指出。

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