當蚊子不再有宵夜吃的時候
在飯點準時開飯的斯氏按蚊（Anopheles stephensi）
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每個生命都有生物節(jié)律。生物節(jié)律能使生物體與環(huán)境的周期性變化（例如光、濕度、食物豐富度、或捕食者與獵物間相互關系的日常變化等）和諧相處。雖然生物節(jié)律對感染的影響往往不被重視，但是時間點這個東西可以決定死亡率、感染嚴重程度和疾病的傳播。
對于瘧疾來說，哺乳動物宿主、媒介蚊和寄生蟲的生物節(jié)律是互相影響的。了解這些相互作用非常重要，因為當這三者中有任何一個的生物節(jié)律或者三者的生物節(jié)律都發(fā)生變化時，我們可以據(jù)此來預測疾病傳播的結(jié)果。例如，一些蚊群會改變它們在一天當中吸血的時間點，以此來躲避被殺蟲劑武裝過的蚊帳。
傳播瘧疾的蚊子主要在夜間進行叮咬，因此，它們的許多生物過程都具有特定的時間特性（例如它們在夜間的嗅覺比白天更敏感），以此來輔助夜間覓食這種行為。對于蚊子來說，吸血是一種在新陳代謝方面成本高、對體力要求也高的事件，就像我們在凌晨4點一下子吃完整只烤火雞一樣。因此，改變蚊子的進食時間點會影響它們的生活史，從而影響瘧疾寄生蟲的傳播。
除了能保護人們在睡覺時不被蚊子叮咬外，蚊帳也是用于實驗室內(nèi)圈養(yǎng)蚊子的理想之選
我們最近發(fā)表在Parasites & Vectors的研究文章由三個獨立的實驗組成，這些實驗測試了蚊子在早晨吸血和在晚上吸血對它們的存活和繁殖指標的不同影響。
我們主要關注1）宿主的血液質(zhì)量（是否貧血），2）宿主的晝夜節(jié)律或3）瘧疾感染是否與吸血的時間節(jié)律存在某種相互關系用以改變蚊子的壽命和繁殖。此外，我們還研究了一天當中何時吸血對蚊子體內(nèi)瘧疾寄生蟲的強度和流行率的影響。
好多蚊子啊！
在實驗中我們養(yǎng)了2400只蚊子！有1200只是單獨圈養(yǎng)的，我們需要每天檢查每只蚊子的死亡狀況和產(chǎn)卵情況，同時確保它們的糖源能足以讓它們活著但也不能滴下來讓蚊子黏住而死。我們還需要提供一個足夠好的產(chǎn)卵棲息地來方便它們產(chǎn)卵。但這個產(chǎn)卵棲息地也不能太大，否則雌性蚊子會溺亡。
蚊子要在清晨和深夜進行吸血，24只被麻醉的小鼠就是它們的血源，這就需要我們每次對這24只小鼠進行監(jiān)測。然后，輕輕將每只吃飽的蚊子轉(zhuǎn)移到它們的新家中，必須輕拿輕放，否則它們會爆炸而亡。這些操作的成功實施離不開許多學生的努力。
在各自“公寓”中的單獨圈養(yǎng)的雌蚊，下方是產(chǎn)卵用的碗
改變進食時間的后果
我們發(fā)現(xiàn)雖然蚊子何時吸血不會影響他們的壽命，但確實能影響其繁殖指標，包括產(chǎn)卵的可能性和產(chǎn)卵的時間點。早上進食的蚊子更可能產(chǎn)卵，產(chǎn)卵更早并且每窩具有更多的卵。
此外，雖然瘧疾（伯氏瘧原蟲）感染使蚊子的壽命縮短了約三天，但是蚊子在一天當中何時進食并不會對這一關系產(chǎn)生影響，這個發(fā)現(xiàn)與其他研究一致。這些結(jié)果揭示了蚊子以前不為人所知的生理靈活性，這種生理靈活性使得其能夠應對諸如血液喂養(yǎng)等事件的時間點的變化。
何時進食伯氏瘧原蟲感染的血液并不會影響伯氏瘧原蟲的傳播，這一點表明蚊子的節(jié)律并不重要。然而，我們懷疑這種說法過于簡單了：伯氏瘧原蟲是在宿主中非同步發(fā)育的寄生蟲，這可能意味著它同樣也不受媒介節(jié)律的影響。相反，最近的研究結(jié)果表明，寄生蟲節(jié)律和蚊子節(jié)律共同塑造了同步發(fā)育的夏氏瘧原蟲（P. chabaudi）的傳播。
總的來說，我們發(fā)現(xiàn)一天當中何時吸血對蚊子的影響很小。早上進食會增加雌蚊的繁殖能力，但似乎不會直接影響瘧疾的傳播。我們?nèi)孕璐_定，這在多大程度上要歸因于我們的“蚊子公寓”為蚊子們提供了它們所需的許多東西，用于補償白天進食的任何不足。然而，如果我們的結(jié)果也適用于已經(jīng)改變了吸血時間的野生蚊子以及我們?nèi)松砩系募纳x，那么我們可以預測，瘧疾傳播可能會因為蚊群的增加而增加。
注：本文轉(zhuǎn)載自BMC期刊。
