在人類的所有“宿敵”中,蚊子或許是最不起眼卻最令人討厭的一種。

據(jù) 2020 年世界衛(wèi)生組織的報(bào)告,由按蚊傳播的瘧疾,在全球估計(jì)造成了 2.19 億例病例,每年導(dǎo)致 40 多萬人死亡。由伊蚊傳播的登革熱,讓全球 129 個國家 39 億多人面臨感染的風(fēng)險,每年估計(jì)造成 9600 萬有癥狀病例和 4 萬例死亡,從這個角度說,蚊子殺人,遠(yuǎn)勝猛獸。總之,蚊子不僅是夏夜鬧人美夢的煩人精,更是全球公共健康領(lǐng)域的頭號殺手之一。

為了與這個“殺手”斗爭,人類構(gòu)建了一套越來越龐大、復(fù)雜的滅蚊武器庫:從我們?nèi)粘J褂玫奈孟?、電蚊拍,到農(nóng)藥噴灑、轉(zhuǎn)基因蚊子,再到釋放感染沃爾巴克氏體的蚊種,甚至發(fā)展出一種聽起來很奇特的策略——讓人類吃藥來毒死叮咬他們的蚊子。科學(xué)家們正不斷拓展思路,用越來越先進(jìn)的方法,試圖壓制這場持續(xù)了幾千年的“人蚊戰(zhàn)爭”。

傳統(tǒng)滅蚊方式:電+蚊香

說到日常生活中最常見的滅蚊工具,不少人首先想到的就是電蚊拍和蚊香。電蚊拍的原理其實(shí)很簡單:拍網(wǎng)上布有細(xì)密的金屬導(dǎo)線,當(dāng)蚊子接觸時,電網(wǎng)瞬間釋放高壓電流,通常為 1000–2500 伏,使其迅速死亡。這種方式屬于物理性滅蚊,沒有化學(xué)殘留,價格便宜,使用方便還非常有“報(bào)仇”的成就感。

但電蚊拍缺點(diǎn)也明顯,作用范圍非常有限,且對蚊子的“瞄準(zhǔn)精度”要求較高,稍不留神就容易讓它們逃之夭夭。這里要特別提醒大家,千萬不要為了殺死蚊子同時使用電蚊拍和殺蟲噴霧,否則電蚊拍的火花可能引燃噴霧,導(dǎo)致火災(zāi)。

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相比之下,蚊香則是一種化學(xué)滅蚊手段,其主要成分是擬除蟲菊酯類化合物如四氟苯菊酯、氯氟醚菊酯等,通過燃燒或電熱揮發(fā),釋放微量殺蟲劑氣體,對蚊子的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生作用,使其麻痹或死亡。

盡管蚊香價格低廉、覆蓋面廣,但長期吸入蚊香煙霧對人體健康并非完全無害。一項(xiàng)發(fā)表于《環(huán)境健康視角》(Environmental Health Perspectives)的研究指出,燃燒一盤蚊香釋放的 PM2.5 質(zhì)量與燃燒 75 至 137 支香煙相同,還有就是,燃燒一盤蚊香釋放的甲醛量可能與燃燒 51 支香煙釋放的甲醛量一樣高。世界衛(wèi)生組織也提醒,長時間在密閉空間中使用蚊香可能誘發(fā)呼吸道疾病。

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蚊香滅蚊會產(chǎn)生有害物質(zhì)(圖片來源:作者使用 AI 生成)

農(nóng)藥噴灑:大規(guī)模滅蚊的經(jīng)典操作

在登革熱、瘧疾等蚊媒疾病高發(fā)或爆發(fā)時,大規(guī)模噴灑化學(xué)殺蟲劑依然是公共衛(wèi)生系統(tǒng)最常用的緊急滅蚊手段。目前,世界各地主要使用的噴灑農(nóng)藥包括有機(jī)磷類如馬拉硫磷、擬除蟲菊酯類和碳酸酯類等,它們主要通過干擾蚊蟲神經(jīng)傳導(dǎo)或呼吸代謝來實(shí)現(xiàn)快速殺滅。

然而,這種高效手段也伴隨著隱患。首先,頻繁使用農(nóng)藥可能對非靶標(biāo)昆蟲、水體和土壤造成污染,影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。更令人擔(dān)憂的是,蚊蟲正在逐步演化出對多種殺蟲劑的耐藥性。世界衛(wèi)生組織 2022 年的報(bào)告指出,在全球至少 73 個國家發(fā)現(xiàn)了對常用擬除蟲菊酯類農(nóng)藥產(chǎn)生抗性的蚊種。這使得傳統(tǒng)農(nóng)藥滅蚊策略的有效性正受到嚴(yán)重挑戰(zhàn),也進(jìn)一步推動了新型生物或基因干預(yù)技術(shù)的發(fā)展。

沃爾巴克氏體:

微生物“馴化蚊子”的妙招

微生物防治。這一方法的核心思路是利用自然界中的某些微生物來干擾蚊子的生存或繁殖過程,達(dá)到控制蚊蟲種群的目的。例如,廣泛應(yīng)用于蚊幼蟲控制的蘇云金芽孢桿菌以色列亞種(Bacillus thuringiensis israelensis,Bti),可通過產(chǎn)生特異性晶體毒素破壞蚊子幼蟲的腸道細(xì)胞,使其在孵化后短時間內(nèi)死亡。有報(bào)告指出,Bti 不會危害人類、哺乳動物、鳥類和其他非靶標(biāo)昆蟲,因此被廣泛用于飲用水水源區(qū)、城市綠地和稻田滅蚊中。

近年來,另一種新興的微生物防蚊手段逐漸受到關(guān)注,即利用細(xì)菌沃爾巴克氏體(Wolbachia)來控制蚊媒疾病傳播。細(xì)菌沃爾巴克氏體是一種常見于昆蟲體內(nèi)的共生細(xì)菌,當(dāng)它感染蚊子后,會影響其繁殖方式甚至阻止病毒在體內(nèi)復(fù)制。研究發(fā)現(xiàn),感染細(xì)菌沃爾巴克氏體的埃及伊蚊幾乎無法傳播登革熱、寨卡和基孔肯雅病毒。2021 年,《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)發(fā)表的一項(xiàng)印度尼西亞雅加達(dá)市的大規(guī)模實(shí)地研究表明,釋放 Wolbachia 感染蚊后,目標(biāo)區(qū)域的登革熱發(fā)病率下降了 77%,住院率減少了 86%。

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沃爾巴克氏體感染蚊子的不同方式(圖片來源:文獻(xiàn) 8)

細(xì)菌沃爾巴克氏體的作用方式也頗具“策略性”:如果感染細(xì)菌沃爾巴克氏體的雄蚊與未感染的雌蚊交配,其后代將無法孵化,稱為“細(xì)胞質(zhì)不相容性”;而當(dāng)感染細(xì)菌沃爾巴克氏體的雌蚊與任何雄蚊交配,后代則可以正常孵化并帶有該菌種,這一機(jī)制促使感染迅速在蚊群中傳播,從而長期抑制病毒傳播。相比農(nóng)藥和殺蟲劑,這種“以菌制蚊”的方法更具可持續(xù)性和環(huán)境友好性,已在我國、澳大利亞、巴西等多地進(jìn)入實(shí)地試驗(yàn)階段,并在部分城市取得顯著效果。

轉(zhuǎn)基因蚊子:讓蚊子自己滅絕自己

在所有現(xiàn)代滅蚊技術(shù)中,轉(zhuǎn)基因蚊子堪稱最具“科幻感”的方法之一,其核心思想也是“讓蚊子滅絕自己”。英國生物技術(shù)公司 Oxitec 開發(fā)出了一種名為“自限性雄蚊”(self-limiting male mosquito)的轉(zhuǎn)基因埃及伊蚊。在 2021 年就已經(jīng)在佛羅里達(dá)州釋放了 7.5 億只在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)基因改造的蚊子,而埃及伊蚊中只有雌性才會叮咬吸血,因?yàn)楸桓脑斓霓D(zhuǎn)基因蚊子全都是不會叮咬人類的雄蚊。

這項(xiàng)技術(shù)讓雄蚊攜帶“自限性基因”,當(dāng)被釋放的雄蚊與野生的雌蚊進(jìn)行繁殖時,它們的后代就會攜帶這種基因。“自限性基因”會通過在蚊子細(xì)胞內(nèi)過量產(chǎn)生蛋白質(zhì)來破壞細(xì)胞的正常功能,從而干擾細(xì)胞產(chǎn)生發(fā)育過程中所需蛋白質(zhì)的能力,無法存活到成年。

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自限性基因的工作原理(圖片來自:abcNews)

在這些雄蚊與野外雌蚊產(chǎn)生的后代里,雌性無法生存,而存活下來的雄性又會攜帶同樣的“自限性基因”。久而久之,蚊子就會越來越少。

除了自限性策略,科學(xué)家也在嘗試借助 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù),進(jìn)一步改造蚊子的繁殖能力,例如修改關(guān)鍵的性別決定基因、病毒受體基因,或構(gòu)建所謂“基因驅(qū)動系統(tǒng)”,以確保改造基因能快速擴(kuò)散到整個種群。

這些方法雖然技術(shù)上極具突破性,但也面臨諸多挑戰(zhàn)與爭議:如基因逃逸對生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響、非目標(biāo)傳播的風(fēng)險,以及對自然演化過程的倫理質(zhì)疑。此外,轉(zhuǎn)基因蚊子的研發(fā)、繁殖和監(jiān)管成本相對較高,目前僅在部分國家和地區(qū)以嚴(yán)格可控的試驗(yàn)形式開展,未來若要廣泛應(yīng)用,還需兼顧科學(xué)驗(yàn)證、政策監(jiān)管與公眾溝通三方面的協(xié)調(diào)推進(jìn)。

跟蚊子“同歸于盡”

最“有潛力”的思路?

除了當(dāng)場拍死,有沒有一種方法能夠精準(zhǔn)地殺掉那些咬過我們的蚊子呢?還真有。

2025 年 3 月,科學(xué)家們正在探索一種新方法來對抗瘧疾——讓人類的血液對蚊子具有毒性,使吸食這種血液成為它們的“最后一餐”。英國利物浦熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院的研究發(fā)現(xiàn),一種名為尼替西農(nóng)(nitisinone)的藥物,在人體血液中的低劑量就能在 12 小時內(nèi)殺死吸血的蚊子。該藥物已被批準(zhǔn)用于治療某些遺傳性疾病,如今被重新審視為可能的“生物滅蚊劑”。

與現(xiàn)有的抗寄生蟲方式如伊維菌素相比,尼替西農(nóng)不僅起效更快,而且在人體內(nèi)停留時間更長,從而提高了其殺蚊的持續(xù)效果,三名原本因遺傳疾病而服用尼替西農(nóng)的人提供了血液樣本,蚊子吸食后在 12 小時內(nèi)全部死亡。更重要的是,它對蚊子具有選擇性毒性,不影響生態(tài)系統(tǒng)中如蜜蜂等關(guān)鍵授粉昆蟲,同時神經(jīng)毒性較低,安全性更高。

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正準(zhǔn)備吸血的蚊子(圖片來源:作者拍攝)

雖然仍處于概念驗(yàn)證階段,但這一策略為控制蚊媒疾病提供了新的思路。通過將藥物納入“群體用藥計(jì)劃”,有望從源頭切斷傳播鏈條,降低瘧疾的傳播風(fēng)險。隨著后續(xù)研究的深入,尼替西農(nóng)或許能成為抗擊瘧疾的強(qiáng)有力補(bǔ)充手段??茖W(xué)家們提出了一項(xiàng)奇特的滅蚊思路,來控制蚊子數(shù)量——讓人類的血液中含有對蚊子有毒的藥物。當(dāng)然,合適藥物的篩選是該方法成功應(yīng)用的關(guān)鍵。而靠我們自己的血?dú)⑺蓝N覀兊奈米?,多少帶點(diǎn)“同歸于盡”的癲了……

總結(jié)

從物理滅蚊、電擊滅蚊,到釋放基因武器、微生物干預(yù),再到最新的“自帶毒血”策略,人類與蚊子的博弈已經(jīng)進(jìn)入了一個高度技術(shù)化、多手段融合的新階段。雖然目前尚無哪一種手段能夠徹底終結(jié)蚊子的威脅,但科學(xué)的進(jìn)步正在不斷拓寬我們對抗蚊媒疾病的可能性。未來,或許我們不再依賴噴霧與蚊香,而是通過基因調(diào)控、精準(zhǔn)釋放甚至個體化用藥,實(shí)現(xiàn)對蚊蟲的高效、可持續(xù)控制。人類最終能否贏得這場千年的“人蚊戰(zhàn)爭”,仍需依靠科學(xué)的持續(xù)突破。

當(dāng)然,pia嘰一手血,有仇不過夜的爽感,是任何高科技方法都無法替代的。那么,你最喜歡哪種滅蚊方法呢?

參考文獻(xiàn)

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策劃制作

作者丨Denovo團(tuán)隊(duì)

審核丨彩萬志 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授

策劃丨丁崝

責(zé)編丨丁崝

審校丨徐來、林林