初夏來臨，進入濕熱季節
由蚊蟲引發的病例逐漸增多
作為登革熱的主要傳播媒介的白紋伊蚊
瘋狂擴散，實乃蚊界「卷王」
但白紋伊蚊繁衍後代的方式
竟使其後代成了蚊子世界裡的「騾」？
這是怎麼回事？
南都健聞帶你解密
進入雨水充沛、溫度適宜的初夏時光，蚊子又開始擾人清夢、傳播疾病。由白紋伊蚊作為主要傳播媒介的登革熱又進入了輸入性病例增多，本土感染風險加大的時節。
白紋伊蚊作為原來主要棲息於亞洲的蚊子，目前已經入侵擴散到了世界上除南極洲以外的所有大陸，並且引起了其擴散棲息地的生態失衡（叮咬吸血）和疾病傳播（歐洲的義大利等）。
但白紋伊蚊憑什麼能夠迅速在世界上入侵擴散？那些原有的優勢蚊子又怎麼喪失領土，在世界各地相繼沉淪的呢？ 南方醫科大學熱帶醫學研究所陳曉光教授通過長期的實驗觀察，發現了其中的端倪。
原來， 白紋伊蚊是通過「鳩占鵲巢」似的占領埃及伊蚊的「卵巢」來取得種群競爭的優勢。目前，陳曉光教授的相關研究成果已發表在了世界三大綜合學術期刊之一的《美國國家科學院院刊》（PNAS）的系列刊物PNAS Nexus上。
陳曉光教授告訴南都記者，他曾以《偏態的種間雜交有助於白紋伊蚊在地域擴張中取代埃及伊蚊》為主題在三次國內外學術會議上做大會報告，引發廣泛關注。
白紋伊蚊VS埃及伊蚊
都不是什麼好東西
對於廣州這樣的曾經出現過登革熱較大規模流行的地區而言，大眾對白紋伊蚊的認識不可謂不深。白紋伊蚊的滋生受多種因素的制約。
白紋伊蚊起源於亞洲，後由起源地擴散至全球70多個國家，東到美國，南到澳大利亞和紐西蘭，西至非洲、南歐，北抵中國東北。白紋伊蚊的分布區跨越熱帶、亞熱帶和溫帶。
白紋伊蚊既是一種攻擊性很強的蚊子，也是一種重要的病毒媒介，它可以傳播很多的病原體。白紋伊蚊是登革熱的第二大媒介，僅次於埃及伊蚊，實驗證明，白紋伊蚊能夠傳播7種甲病毒（如東馬腦炎和羅斯河病毒），8種布尼亞病毒（如克羅斯腦炎病毒和裂谷熱病毒）。
它還能傳播3種黃病毒給人（日本腦炎、西尼羅河和黃熱病），更為可怕的是， 白紋伊蚊能經卵傳播登革病毒和上述3種黃病毒。
埃及伊蚊算是白紋伊蚊的近親，同樣是蚊蟲領域的大BOSS級的存在，同樣分布很廣在非洲、中南美洲、澳洲和東南亞地區都有滋生，在中國廣東、廣西、西雙版納和海南等北緯22°以南沿海都發現了其蹤跡。
「埃及伊蚊和白紋伊蚊均是許多蟲媒病毒例如登革病毒、寨卡病毒等的傳播媒介，比較而言埃及伊蚊的媒介能量（傳播疾病的能力）比白紋伊蚊強；但埃及伊蚊主要分布在熱帶地區，而白紋伊蚊則可以分布在熱帶、亞熱帶、溫帶地區，在僅有白紋伊蚊的地區，其就成為主要的傳播媒介，比如中國和歐洲的某些國家如義大利等。」陳曉光教授表示道。
蚊子世界的部落戰爭
白紋伊蚊贏下了第一城
全世界範圍內有數百種不同的蚊子，比如伊蚊、庫蚊、按蚊等等。如果硬要將白紋伊蚊、埃及伊蚊進行一些族譜上的分析，兩者應該是有點沾親帶故，但卻分屬不同「部落」的蚊子。
熱帶病學專家早就發現了一個規律：那就是 不同種的蚊蟲，一般不能雜交，即便雜交了，也會導致子代不育，就像母馬和公驢雜交產生的騾子不育一樣。
但現實情況是，白紋伊蚊在其不到50年的時間內，就從原始棲息地亞洲，迅速擴散到了世界上除了南極洲以外的所有大陸；而埃及伊蚊雖然同樣廣泛分布，其在300年前就從其原始棲息地非洲擴散到了世界上的熱帶地區。
兩種蚊子的棲息地存在一定的交叉重疊，但熱帶醫學病專家們觀察到的有趣現象是， 這兩個壞傢伙並沒有在重疊生存地區和平相處，而是展開了種群之間的戰爭。
陳曉光教授告訴南都記者，「我們觀察到了一個現象：在原先有埃及伊蚊棲息的地方如美國東南部的佛羅里達州和我國南方的雷州半島地區，由於白紋伊蚊的入侵而使得前者的數目逐漸下降，甚至完全被後者取而代之。」
白紋伊蚊與埃及伊蚊雜交行為的錄像觀察
是什麼原因讓埃及伊蚊在與白紋伊蚊的部落戰爭中敗下陣來呢？科學家們一直有著一個假說：輕易不進行種間雜交的白紋伊蚊和埃及伊蚊之間出現了種間雜交，而且白紋伊蚊雄蚊與埃及伊蚊雌蚊之間的雜交率遠遠高於埃及伊蚊雄蚊與白紋伊蚊的雜交。
「前面分析過，由於雜交的結果是子代不育，埃及伊蚊的節節敗退，會不會是白紋伊蚊通過種間雜交帶來的生殖干擾抑制埃及伊蚊的生殖繁衍，讓埃及伊蚊的子代都變成了蚊子世界的『騾子』，而白紋伊蚊自己則憑藉其特有的糾錯機制和數量優勢最後搶得了『地盤』。」
白紋伊蚊與埃及伊蚊不同組合的雜交實驗
多種雄雌組合雜交及再次交配實驗
白紋伊蚊中的雄性是「渣蚊」
「抱器」很強大能幫族群攻城略地
為了回答上述問題，驗證生物醫學領域裡已有的種間雜交搶地盤的假說，陳曉光教授團隊進行了系列研究。
研究採用實驗室品系白紋伊蚊（廣州採集，後在實驗室飼養超過40年）和埃及伊蚊（海口採集，後在實驗室飼養超過20年），以及野外品系--在廣東湛江和雲南景洪白紋伊蚊和埃及伊蚊共同棲息地區採集的兩種蚊蟲，在不可選擇情況下、可選擇情況下、混合情況下、再次交配情況下對兩種伊蚊的種間交配及其後果進行了系統深入研究。
首次揭示中國地域共同棲息的白紋伊蚊和埃及伊蚊之間存在著偏態的種間交配，白紋伊蚊通過雜交達到生殖干擾埃及伊蚊繁衍的目的，並且闡明此偏態交配的機制是由於雄性白紋伊蚊擁有較雄性埃及伊蚊更長的抱器所致。
陳曉光教授表示，白紋伊蚊和埃及伊蚊具有類似的生態位，即二者的生長棲息環境相似，所以二者的雌雄成蚊可能會「抬頭不見低頭見」；又因為兩種蚊蟲的外觀大小近似，所以在「擇偶婚配」「乾柴烈火」時可能會「一見鍾情」並「醉入花叢」，發生衝動行為，這可能是這兩種伊蚊容易發生種間雜交的生態學和形態學基礎。
由於白紋伊蚊擁有長而大的抱器（交配時雄蚊抱持雌蚊的器官），因而可以保證更長的交媾時間，獲得更高的交尾成功率和受精率，這一先天優勢反映到繁衍後代時，讓其更有「渣蚊」「海王」的優勢。正是因為強大「抱器」，白紋伊蚊雄蚊能夠主導的 雜交要高於埃及伊蚊雄蚊的原因所在。
總之，白紋伊蚊雄蚊通過種間雜交占領埃及伊蚊雌蚊的卵巢，使之不育，從而在種群競爭繁衍中取得優勢，這是其迅速在世界上入侵擴散、「攻城略地」的機制之一，了解這一行為和機制將為預防控制媒介蚊蟲及其傳染病帶來科學指引。
有趣的實驗觀察：
「拉郎配」似包辦婚姻後
白紋伊蚊糾錯機制很強大
陳曉光教授透露，為了保證實驗的客觀性，團隊一共設置了多種不同的場景，進行錄像監控。
二者的生長棲息環境相似，所以二者的雌雄成蚊可能會「抬頭不見低頭見」；又因為兩種蚊蟲的外觀大小近似，所以在「擇偶婚配」「乾柴烈火」時可能會「一見鍾情」並「醉入花叢」，發生浪漫邂逅後的衝動行為，這可能是這兩種伊蚊容易發生種間雜交的生態學和形態學基礎。
按照實驗設計：首先就是「拉郎配」式的雜交實驗：設置「白紋伊蚊+埃及伊蚊」或「埃及伊蚊+白紋伊蚊」不同的雜交組合，通過檢測雌蚊的卵巢是否含有雄蚊的精子，獲知其是否交配。該實驗結果證明兩種伊蚊之間確實存在種間雜交，而且「白紋伊蚊+埃及伊蚊」組合的雜交發生率遠高於「埃及伊蚊+白紋伊蚊」組合。
其次就是設置「一夫二妻」式的雜交實驗：「白紋伊蚊+白紋伊蚊和埃及伊蚊」或「埃及伊蚊+埃及伊蚊和白紋伊蚊」，通過該研究證明雄蚊在雜交發生過程中起主導作用且白紋伊蚊的雜交能力遠高於埃及伊蚊。
第三設置「一妻二夫」的雜交實驗：「白紋伊蚊+白紋伊蚊和埃及伊蚊」或「埃及伊蚊+埃及伊蚊和白紋伊蚊」，通過該研究證明雌蚊在雜交發生過程中不起主導作用，兩個雜交組的雌蚊受精率沒有明顯區別。
最後，設置「亡羊補牢」式的再次交配：雌蚊卵巢中具有受精囊，一次交配從雄蚊獲得的精子就可以為其終生懷胎所用，所以雌蚊一生往往只需要交配一次。
但我們通過將雜交過的白紋伊蚊雌蚊或埃及伊蚊雌蚊與其同種的雄蚊再次同籠發現： 雌蚊可以通過與同種雄蚊的二次交配來糾正雜交帶來的不育，而且白紋伊蚊雌蚊的再次交配率要遠大於埃及伊蚊雌蚊。
白紋伊蚊與埃及伊蚊種間雜交的發生機制：白紋伊蚊與埃及伊蚊的形態大小比較及抱器區別
通過上述實驗研究， 證明了白紋伊蚊的雄蚊可以通過高發生率的種間雜交來抑制埃及伊蚊雌蚊的生殖繁衍，而且白紋伊蚊的雌蚊可以通過高發生率的再次交配來「亡羊補牢」地糾正「與埃及伊蚊雄蚊錯誤交配」帶來的不育，二者一正一反相結合達到「生殖干擾」、取得種群競爭優勢的目的。
「了解這一行為和機制，將為預防控制媒介蚊蟲及其傳染病帶來科學指引。」陳曉光教授表示。
南都健聞（nanduijk）報道
采寫：南都記者 王道斌
整理：實習生 嚴冰清