非傳統方法成尋找非洲瘧疾病媒關鍵

　　當你從事類似瘧疾的研究，你不可能是一個態度悲觀的人。否則，你更適合呆在家里。

Dana 在馬里搜尋蚊子。

　　馬里巴馬科國際機場的武裝警衛從未見過德國牧羊犬。他們唯一熟悉的狗就是在西非很普遍的體型小且好斗的雜交狗。因此，2012年2月，當來自美國加州的長得像狼的純種狗Dana跳下飛機進入機場時，8名警衛抬起槍，圍住了Dana和它的訓練員Sapir Weiss。Weiss曾為以色列軍隊訓練反恐犬。

　　對于警衛和大多數馬里人來說，他們不敢相信Dana此行的任務是：嗅出蚊子以幫助根除瘧疾。 Dana是正在進行的一項旨在解決一個令人費解的謎題的努力的一部分。每年，非洲薩赫勒地區（從塞內加爾到蘇丹）都會經歷一段極度干燥的季節——持續時間長達8個月。隨著地表水的消失，蚊子無法再繁殖，因為它們的卵和幼蟲必須在濕潤環境下才能存活。此時，這些地區的蚊子幾乎消失殆盡。

　　但當雨季來臨時，只需短短3天，成年蚊子的數量就會出現爆炸式增長。

　　該模式表明，成年蚊子躲藏在某處等待干旱季節的到來。每年，數百萬人感染瘧疾，致死人數超過50萬，且大多數是非洲兒童。如果科學家能弄清蚊子在不適合生存的干旱季節的躲藏之處，他們或許能徹底消滅蚊子，而蚊子恰恰是瘧疾的傳播載體。

　　數十年來，找到蚊子的藏身之處這一難題一直困擾著科學家。馬里蘭州羅克維爾市美國國立衛生研究院（NIH）過敏與傳染病研究所瘧疾與媒介研究室昆蟲學家 Tovi Lehmann及其在美國和非洲的同事在過去6年中，花費70萬美元嘗試了他們能想到的每一種方法以找到這種難以捉摸的昆蟲，包括狗，例如Dana。 Lehmann說：“可能獲得的潛在回報值得我們付出如此巨大的努力。”

　　艱難搜尋

　　從馬里首都巴馬科驅車4小時可抵達Thierola，這個沒有電力的小村莊約有300名居民和120棟建筑——大多數由土坯和泥漿制成。

　　在雨季（從5月或6月至10月或11月），該地區降雨量可達0.5米。灌木叢變成了綠色，小米、玉米、花生等農作物茁壯生長，蚊子也隨之出來活動。Lehmann的團隊注意到，在雨季開始的最初5天，蚊子的數量就激增了10倍。

　　昆蟲學家對這一現象作出了兩種解釋：一種可能性是向高海拔地區長距離遷徙；另一種可能是，蚊子可能在干旱季節夏眠——這是一種獨特的休眠方式，廣泛存在于一些難以度過漫長干旱季節的動物。

　　Lehmann團隊發現的早期線索表明，夏眠可能是正確答案。2008年10月末，即雨季快要結束之時，該團隊麻醉了近7000只蚊子，并用顏料標記它們，后將其放飛。在次年5月，研究人員進行收集工作時，他們驚訝地發現一只成年雌性蚊子帶有顏料標記，而岡比亞按蚊（在薩赫勒，它是傳播瘧疾最“高效”的媒介）通常情況最多只能存活30天。

　　對于生物學家來說，夏眠似乎是一個難以解釋的現象和過程。在溫帶地區，蚊子會進入休眠狀態以度過寒冷的冬季——當氣溫下降時，昆蟲的代謝率會自然降低。另一方面，撒哈拉以南非洲地區氣溫常年很高，因而科學家很難理解該地區的蚊子是如何降低代謝率的。昆蟲一定是找到了某種抵御干燥的方式。

　　20世紀40年代，馬里蘭州巴爾的摩市約翰斯·霍普金斯大學彭博公共衛生學院醫學昆蟲學家Douglas Norris試圖在實驗室中模擬自然環境未果——無法使雌性蚊子進入休眠狀態。1968年在《自然》雜志發表的一篇文章指出，研究人員曾使蚊子在炎熱干燥的蘇丹的一處養蟲室內成功存活近7個月，但這些結果在之后卻未能復制。

　　發現帶有顏料標記的蚊子表明，野生蚊子可以在干旱季節存活。Lehmann表示，對這一發現的驚訝程度不亞于發現一個人活了700年。為了研究蚊子的生物性，Norris正在岡比亞南部建立野外圍欄，試圖在這一環境中解釋夏眠現象。“這是我們認為一定會發生的事，但除了Lehmann發現的那只有顏料標記的蚊子，還沒有人能夠證實它。”

　　在接下來的幾年里，每當雨季到來時，該團隊便在有可能的“庇護所”附近設網，期待蚊子一出現就將其捕獲。Lehmann說：“我們認為在一兩年內，就能找到它們躲藏的地方。一切看起來都觸手可及且非常簡單。”

　　盡管有連續不斷的監控——研究人員還試圖利用一輛裝滿水的卡車人工制造出大暴雨引誘蚊子出來，但還是難以發現蚊子的蹤跡。事實上，這場搜尋行動遠非想象的那么簡單。

　　類似嘗試

　　Lehmann并不是第一個嘗到失敗滋味的研究者。約15年前，法國蒙彼利埃研究發展中心醫學昆蟲學家Frédéric Simard在塞內加爾的干旱季節進行了類似的嘗試。他在能想到的可能藏身處（包括室內和室外的）設置了陷阱，例如谷倉、糧倉、儲水器皿、水井、樹樁、樹干和干枯池塘的底部裂縫，但仍無濟于事。Simard說：“這基本上就像大海撈針。”

　　佛羅里達州科勒爾蓋布爾斯邁阿密大學的研究團隊在肯尼亞的一個村子附近設置了帳篷一樣的籠子。以色列耶路撒冷希伯來大學的研究團隊在尋找蚊子的過程中，把目光投向馬里村莊中的濕潤地點。和其他方法不同，他們用水淹沒了地洞，試圖將蚊子驅趕出來。但這兩個團隊也均以失敗告終。

　　鑒于如此多失敗的嘗試，Lehmann決定采用更有針對性的策略。當聽說狗能嗅出臭蟲，他便設想狗是否也能嗅出蚊子，盡管這一方法存在一些潛在挑戰。例如，和臭蟲不同，蚊子會飛而更難追蹤。臭蟲會釋放獨特的信息素，但蚊子不會發出氣味。

　　找到線索

　　Lehmann決定首先要給蚊子賦予氣味。經過數月的實驗，他最終選擇了香根草油。研究人員發現，給蚊子噴灑香根草油會導致其死亡，因而他們把細線浸透在香根草油中，再給已經被麻醉的蚊子的腹部系上細線。當蚊子醒來時，額外的重量也不會影響其飛行。

　　與此同時，Lehmann請來Weiss，要求他訓練狗追蹤有氣味的蚊子。在一個月的時間里，Dana一次又一次地發現了藏在洞穴里的有氣味的細線。 Dana還發現了系有有氣味細線的蚊子，盡管這些蚊子是數日前放飛的。搜尋隊伍中的30多名馬里人都目瞪口呆。Weiss說：“他們認為我是薩滿教的道士，因為我可以和狗交談并且狗會聽我的話。”

　　2012年8月，兩名馬里訓練員和他們的狗來到Santa Rosa學習嗅蚊技術以及如何建立親密的人狗關系。其中一名訓練員是醫生，另一位擁有生物學學位。在兩年的時間里，兩人和巴馬科大學瘧疾研究和培訓中心昆蟲學家Adama Dao及Lehmann共同致力于研究其他搜尋策略，并且對Weiss和Dana所做的事非常感興趣。

　　到目前為止，Lehmann和他的團隊已經發表了9篇關于搜尋蚊子的文章。隨著他們在該領域不斷深入的研究，其他瘧疾研究人員也為他們喝彩。加州大學戴維斯分校昆蟲學家Gregory Lanzaro說：“Lehmann的方法確實產生了很大影響。希望總是存在的。當你從事類似瘧疾的研究，你不可能是一個態度悲觀的人。否則，你更適合呆在家里。”