Es ist seltsam, Leute zu hören, die so begierig darauf sind, einmal ein Aussterben zu verursachen, anstatt es zu verhindern, oder? Dieser Hass ist nicht nur, weil Mücken ärgerlich sind. Moskitos sind wohl das tödlichste Tier der Welt für den Menschen, und ich schließe andere Menschen ein. Sie verbreiten oder übertragen Krankheiten wie Malaria, Gelbfieber, Dengue-Fieber, Chikungunya, West-Nil-Virus und Zika-Virus, die zusammen jedes Jahr mehr Todesfälle verursachen als Krieg und Mord zusammen. Die Beseitigung dieser Krankheiten würde Millionen von Menschenleben retten und auch viel Leid und Behinderung beseitigen. Ohne die Mücken würden diese Krankheiten aufhören zu existieren … aber warum ist das so?
Müssen wir alle Mücken töten?
Nein, denn nicht alle sind schlecht. Moskitos sind eine Fliege in der Familie Culicidae, und es gibt über 3500 Arten von ihnen! Die Weibchen legen ihre Eier normalerweise in stilles Wasser, von einem flachen Teich bis zu einem Blumentopf, einem Vogelbad oder einer Pfütze. Die Larven leben im Wasser und fressen Mikroben und kleine Partikel oder Algen. Sie verpuppen sich im Wasser, und die erwachsene Mücke taucht schließlich von der Wasseroberfläche auf und fliegt davon.
Was fressen erwachsene Mücken? Die meisten sind Vegetarier. Sie trinken Blumennektar, Pflanzensaft und Fruchtsäfte und trinken niemals Blut. Das Töten dieser Arten ist nicht notwendig: In der Tat ist es kontraproduktiv. Die mehr als 90 Arten einer solchen harmlosen Gattung, Toxorhynchites, wegen ihrer großen Größe auch als „Elefantenmücke“ bekannt, sind ein Verbündeter unserer Sache: Ihre Larven fressen andere Mückenlarven! Da sie hilfreich sind, sollten wir sicherstellen, dass alle Strategien, die wir verwenden, um schlechte Mücken zu töten, diese sanften Riesen in Ruhe lassen.
Von den Mücken, die Blut saugen, ernähren sich nur wenige (etwa 200) vom Menschen. Andere ernähren sich nur von Vögeln oder Eidechsen oder kleineren Säugetieren, und viele von denen, die Menschen beißen, würden es vorziehen, sich von etwas anderem zu ernähren. Von denen, die sich von Menschen ernähren können, tragen nicht alle menschliche Krankheiten, und selbst bei den Arten, die dies tun, sind nicht alle Stämme effiziente Vektoren. Auch verschiedene Arten tragen bestimmte Krankheiten. Zum Beispiel wird Plasmodium, der Protozoenparasit, der Malaria verursacht, fast ausschließlich von Mücken der Gattung Anopheles verbreitet. Von den etwa 460 Arten der Anopheles-Mücke können nur etwa hundert die etwa fünf Arten von Plasmodium tragen, die den Menschen infizieren . Von diesen hundert sind nur drei oder vier Dutzend gut genug, um ein Risiko für den Menschen darzustellen, und nur eine Handvoll von ihnen bevorzugen tatsächlich den Menschen als Blutquelle, und nur fünf tragen Plasmodium falciparum, die eine Art von Malaria verantwortlich für die schlimmsten Symptome und die meisten Todesfälle. Von diesen ist das Schlimmste Anopheles gambiae, obwohl dies technisch gesehen ein Artenkomplex von mindestens sieben verschiedenen Arten ist … aber das ist eine andere Geschichte. Zusammenfassend lässt sich sagen, wenn Sie Malaria zerstören wollen, gibt es nur wenige Arten, die am wichtigsten sind, und die Konzentration auf eine. gambiae ist die Priorität. Allein diese eine Spezies zu töten, würde Millionen retten.
Einige andere Gattungen tragen andere Krankheitserreger, nämlich Arboviren (kurz für durch Arthropoden übertragene Viren). Viele Arten der Gattung Aedes, vor allem aber Aedes aegypti und Ae. albopictus, Vektor-Arboviren wie Dengue-Virus, Gelbfieber-Virus, Zika-Virus, Chikungunya-Virus, West-Nil-Virus, La-Crosse-Virus und einige Tierviren wie Western Equine Enzephalomyelitis-Virus. Viele dieser Viren werden auch von Arten der Gattung Culex verbreitet, die auch Vogelmalaria verbreitet, und der Gattung Culiseta, die selten Menschen beißt, und Ochlerotatus . Die Gattung Haemagogus verbreitet Gelbfieber und einige seltenere Viren namens Mayaro- und Ilheus-Viren. Die Gattung Mansonsia kann einige Arboviren verbreiten, ist aber wichtiger für die Verbreitung von Spulwürmern, die Filiariose in Asien und im Pazifik verursachen. Die anderen Gattungen haben auch Spulwurm-vektorisierende Arten, die für die Ausbreitung von Herzwürmern bei Hunden und anderen Tieren sowie für lymphatische Filiariose und Elephantitis beim Menschen verantwortlich sind.
Warum sind einige Arten bessere Vektoren als andere? Die Antwort ist, weil Moskitos nicht nur Krankheiten tragen: Sie werden krank von ihnen. Wenn die Mücke infiziertes Blut schluckt, wird ihr eigener Mitteldarm infiziert. Die Erreger vermehren sich im Mitteldarm und brechen in die Körperhöhle aus, wo sie schließlich die Speicheldrüsen infizieren. Der gesamte Prozess dauert je nach Krankheit bis zu zwei Wochen. Wenn Mücken ihr nächstes Opfer beißen, wird dem Erreger der Speichel injiziert. Dies ist ein Grund, warum HIV, das Virus, das AIDS verursacht, nicht von Mücken vektorisiert wird: Es kann den Mückenmitteldarm nicht infizieren und wird einfach verdaut. Verschiedene Mückenarten können gegen bestimmte Krankheitserreger immun sein, resistente Mitteldärme oder resistente Speicheldrüsen haben oder einfach an natürlichen Ursachen sterben, bevor der Erreger seinen Replikationszyklus abschließen und die Speicheldrüsen erreichen kann. Infizierte Mücken haben manchmal eine kürzere Lebensdauer, so dass die Evolution die Krankheiten in Schach hält: Sie können die Mücke nicht töten, bevor sie mit der Inkubation fertig sind und in einen neuen Wirt injiziert wurden.
Zusammenfassend müssen wir nicht alle Mücken töten. Nur die Vektorarten.
Was tun Mücken für die Welt?
Dienen Moskitos einem anderen Zweck als der Verbreitung von Krankheiten? Noch wichtiger ist, haben die Vektorarten eine Rolle, die es wert ist, sie zu behalten?
Beginnen wir mit den Larven. Wenn sie im Wasser leben und Detritus essen, halten sie das Wasser etwas sauber, aber auch viele andere Organismen, die keine Krankheitsüberträger sind. Mückenlarven fressen also nichts Wichtiges … außer den Toxorhynchites-Larven, die andere Mückenlarven fressen, und wir haben uns bereits darauf geeinigt, dass wir diese Gattung vor dem Völkermord bewahren werden.
Was frisst die Larven? Andere aquatische Larven tun, wie Libelle und damselfly Nymphen, sowie einige Schildkröten und große Kaulquappen und Fische. Die bekanntesten Räuber von Mückenlarven sind Gambusia affinis und Gambusia holbrooki, besser bekannt als Mosquitofish. In den USA beheimatet, werden sie häufig als Mückenbekämpfung in Teiche und Pools eingeführt, wobei einige Regierungen sie kostenlos ausgeben, mit der Annahme, dass sie die Mückenlarven eher als alles andere essen werden. Dies wirkte Wunder in einigen Teilen der Welt, vor allem in der Nähe der russischen Stadt Sotschi, früher ein Malaria-Hotspot; eine Statue des Fisches wurde dort in Dankbarkeit im Jahr 2010 errichtet.
Die Annahme ist jedoch falsch und der gebräuchliche Name eine falsche Bezeichnung. G. holbrooki bevorzugt eigentlich Plankton, Algen und Detritus und wechselt meistens zu Wirbellosen wie Mückenlarven, wenn es wirklich keine Wahl hat. G. affinis ist ein besseres Raubtier, das jeden Tag das halbe bis anderthalbfache seines eigenen Körpergewichts an Mücken fressen kann. Sie können jedoch nicht nur von Mücken leben, sondern leiden tatsächlich unter Unterernährung und Wachstumsstörungen und müssen auch andere Lebensmittel wie Plankton und andere Insekten essen. Trotz ihres Namens fressen sie Mücken nur als kleinen Teil ihrer normalen Ernährung. Schlimmer noch, sie sind extrem aggressiv gegenüber anderen Fischen, die selbst oft genauso effektiv Moskitos fressen. In Australien, mosquitofish absichtlich in den 1920er und 30er Jahren eingeführt gemobbt oder outcompeted einheimische Fische und Frösche und reduziert ihre Zahl in einem solchen Ausmaß, dass Moskito Zahlen tatsächlich nach oben ging, weil es insgesamt weniger Raubtiere waren. Dass die Fische und Frösche und einheimischen Insekten, die von den Moskitofischen getötet oder gefressen wurden, selbst wichtige Arten waren, die jetzt vom Aussterben bedroht waren, bedeutete, dass die Einführung der Moskitofische eine schlechte Idee gewesen wäre, selbst wenn sie Moskitos bekämpft hätten. Sotschi blieb von dieser Katastrophe verschont, da sie zunächst nicht viele einheimische Tiere hatten, die von den Moskitofischen bedroht waren. Es besteht die Möglichkeit, dass die Einführung eines anderen Fisches, wie eines Welses oder sogar eines Goldfisches, dort genauso gut funktioniert hätte. Natürlich ist Gambusia kein zuverlässiger Verbündeter in der globalen Kampagne zum Aussterben von Mücken, aber andererseits müssen wir uns keine Sorgen machen, Fische zu verlieren, wenn die Mückenlarven absterben, da kein Fisch ausschließlich von ihnen abhängt.
Was ist mit erwachsenen Mücken? Sie sind Nahrung für eine noch größere Vielfalt von Kreaturen, von Fischen und Fröschen über Salamander und Eidechsen bis hin zu Venusfliegenfallen und Vögeln und Fledermäusen, ganz zu schweigen von anderen Insekten … aber nicht, Apropos, der „Moskito-Falke.“ So heißen Kranichfliegen, die nicht nur keine Mücken fressen, sondern auch gar nichts: die Erwachsenen haben eine kurze Lebensdauer und kümmern sich nicht um das Füttern. Zu den Insekten, die erwachsene Mücken fressen, gehören Libellen und Damselflies, mit dem Vorteil, dass ihre aquatischen Nymphen auch die aquatischen Mückenlarven und Puppen fressen. Sie sind die lebenslange Nemesis der Moskitos.
Könnten diese natürlichen Raubtiere zur Ausrottung von Moskitos eingesetzt werden, und würde die Ausrottung von Moskitos diesen Raubtieren schaden? Nein und nein. Auch hier ist die Mücke nicht das einzige Tier, das von einer dieser Kreaturen gefressen wird. Ein gutes Beispiel ist der Purple Martin (Progne subis), ein ziemlich hübscher, insektenfressender, amerikanischer Vogel, der allgemein als lebensfähige Biokontrolle gegen Moskitos beworben wird, aber möglicherweise übertrieben wird. Mehrere Studien haben seine Ernährungsgewohnheiten untersucht und festgestellt, dass Moskitos keinen großen Teil seiner Ernährung ausmachen, dass sich ihre Fütterungsbereiche und -zeiten nicht mit dem Zeitpunkt und dem Ort überschneiden, an dem Vektormücken aktiv sind, und dass Purple Martin-Freisetzungen keine großen Auswirkungen auf lokale Moskitopopulationen hatten . Wie Gambusia kann auch der Purpur Martin die Situation verschlimmern, weil er andere räuberische Insekten wie Libellen sowie andere Insekten im schädlichen / hilfreichen Spektrum von Käfern bis zu Bienen frisst. Libellen selbst fressen neben Mücken, Mücken, Mücken und Fliegen auch gerne Honigbienen und Schmetterlinge. Gleiches gilt für Fledermäuse, wo Mücken weniger als 1% ihrer Nahrung ausmachen können. Kannst du diesen Raubtieren die Schuld geben? Moskitos sind winzig, kaum einen Schluck, während ein fetter Käfer oder mollige Motte viel nahrhafter Snack ist.
Was wäre, wenn es diese alternativen Nahrungsquellen nicht gäbe? Gibt es einen Teil der Welt, in dem Mücken ein dominierendes Insekt sind? Ja: die Arktis. Während die meisten Insekten warmes Wetter bevorzugen und die Tropen insgesamt die größte Insektenvielfalt aufweisen, hat die arktische Tundra tatsächlich die größten Mückenprobleme der Welt, da das Land dort ein perfekter Inkubator für Mücken ist. Der Boden ist fast den ganzen Winter über gefroren, aber im Sommer taut er auf und macht ganze Felder zu einem gigantischen Nährboden für Moskitos. Mückenschwärme erreichen in diesen Regionen biblische Ausmaße und bilden dicke, dunkle Insektenwolken. Wissenschaftler glauben, dass die Mücken ein kritischer Teil der Ernährung der Vögel in diesen Regionen sind … aber andere sind anderer Meinung und behaupten, einheimische Mücken (verwandte Fliegen aus der Familie Chironomidae) seien tatsächlich ein größerer Teil der Ernährung der einheimischen Vögel und würden die Lücke füllen, die Moskitos hinterlassen. Somit sind die Vögel der Arktis die wahrscheinlichsten und vielleicht einzigen Kreaturen, die ohne Mücken eine wichtige Nahrungsquelle verlieren könnten. Glücklicherweise sind die dominierenden Mückenarten in der Arktis Aedes impiger und Aedes nigripes, von denen keine menschliche Krankheiten übertragen. Wenn es also unser Ziel ist, Vektorarten zu bekämpfen, könnten wir die Arktis in Ruhe lassen.
Was ist mit der Bestäubung? Sind Pflanzen mückenbestäubt? Ja, viele, aber die meisten davon werden auch von anderen Insekten wie Goldrute bestäubt. Es gibt einige Pflanzen, die bevorzugt von Moskitos bestäubt werden, was bedeutet, dass andere Insekten sie bestäuben können, aber Moskitos sind die häufigsten und effizientesten. Alle sind Orchideen, nämlich Kalttemperaturorchideen. Ein Beispiel ist Platanthera obtusata, die stumpfblättrige Orchidee, die in der Arktis vorkommt und von hauptsächlich weiblichen Aedes-Mücken sowie einigen Motten bestäubt wird. Es zieht Mücken an, indem es einen schwachen Geruch abgibt, der von Mücken, aber nicht von unserer eigenen Nase, wahrgenommen werden kann und dem menschlichen Körpergeruch sehr ähnlich ist. Die verwandte Platanthera flava wird auch primär von Aedes und sekundär von kleinen Motten bestäubt. Andere Platanthera-Arten werden von Mücken sekundär und anderen Insekten primär bestäubt oder sind meist selbstbestäubend und benötigen selten Insektenhilfe, und einige andere Orchideenarten haben ähnliche Fälle. Der Verlust einiger dieser Orchideen ist daher ein Risiko für den Verlust von Mücken. Keine der Orchideen ist jedoch wichtig für das Ökosystem selbst, noch sind sie wichtig für den Menschen: Die Welt wird ohne sie weiterleben. Das heißt nicht, dass das ziemlich große Problem des Aussterbens von Orchideen nicht ernst ist, aber das Problem der insektenvektorisierten Krankheit ist wohl schlimmer.
Was sind die Risiken der Ausrottung von Mücken?
Wie Sie bemerkt haben, gibt es in Moskitos keine Keystone-Arten. Kein Ökosystem hängt so sehr von einer Mücke ab, dass es zusammenbrechen würde, wenn sie verschwinden würden. Eine Ausnahme kann die Arktis sein, aber die Arten dort sind Nichtvektoren und können daher in Ruhe gelassen werden.
Zugegeben, wir machen hier Annahmen. Wir kennen sicherlich nicht alle unzähligen Möglichkeiten, wie alle Mücken mit allen Lebensformen in ihrer Umgebung interagieren, und es kann etwas geben, das wir übersehen. Nichtzielaussterben ist nicht das einzige Problem: es besteht auch die Möglichkeit, dass die Lücke (technisch eine ökologische Nische), die von Moskitos hinterlassen wird, durch etwas noch Ärgerlicheres gefüllt wird, wenn auch wahrscheinlich Nicht-Vectoring. Das schlimmste Szenario ist, dass eine Vektor-Mückenart eine andere ersetzt, und das wahrscheinlichste Szenario ist, dass Mücken durch Mücken ersetzt werden. Sie haben auch aquatische Larven und die Weibchen von einigen auch Blut-Feed, einige auf den Menschen. Die Kombination von weniger Moskitokonkurrenten und möglicherweise weniger Räubern von Moskitos könnte eine Explosion von Mückenpopulationen bedeuten. Auf der anderen Seite können die Raubtiere, die jetzt auf Moskitos angewiesen sind, stattdessen mehr Mücken fressen, wodurch die Populationen nach einer Weile ein stabiles Gleichgewicht erreichen. Sind Mücken gefährlich? Diejenigen in der Familie Chironomidae beißen nicht, aber diejenigen in der Familie Ceratopogonidae tun, und nicht nur können ihre Bisse so lange wie möglich jucken, einige verursachen menschliche und tierische Krankheiten .
Eine weitere überraschende Möglichkeit, wie Mücken das Ökosystem beeinflussen können, kommt wiederum aus der Arktis. Mücken kontrollieren die Wanderungen von Waldkaribu (Rangifer tarandus caribou). Ihre riesigen Herden in Kanada sind immer in Bewegung, um Nahrung zu finden, aber im Sommer reisen sie viel mehr, legen größere Entfernungen zurück und ziehen in höhere Lagen, wobei sie manchmal die besten Futterplätze meiden, weil sie versuchen, die gigantischen Mückenschwärme zu vermeiden, die die arktischen Regionen im Sommer plagen! Die ganze Zeit, die sie laufen und nicht essen, bedeutet, dass sie weniger Fett aufbauen, als sie für die kalten Winter benötigen würden, was oft den Tod bedeuten kann. Das Abtöten dieser Mücken würde die historischen Migrationsrouten der Karibus verändern, mit unvorhersehbaren Folgen. Auf der anderen Seite sind die Karibupopulationen heute ein Bruchteil dessen, was sie einmal waren, bis zu mehreren Tausend von mehreren Hunderttausenden, was hauptsächlich auf die Zerstörung des menschlichen Lebensraums zurückzuführen ist. Die Karibus sind eindeutig von Moskitos belästigt und verlieren während der schlimmsten Ausbrüche bis zu einem Liter Blut pro Woche, also wenn sie gefragt werden, bin ich sicher, dass sie für die Beseitigung von Moskitos stimmen würden, und angesichts ihrer Populationsgröße und Herde Mentalitäten würden sie wahrscheinlich kommen, um in großer Zahl zu wählen.
Wirklich schlimmste Szenarien sind unwahrscheinlich, wenn man bedenkt, dass wir viele Malariamücken aus Teilen Europas und Nordamerikas problemlos ausgerottet haben, aber sie sind immer noch möglich, so dass jedes Aussterben oder Ausrotten unvorhergesehene Risiken birgt. Die Frage ist: Sind die Risiken einer möglichen Veränderung eines Ökosystems Menschenleben wert und wie viel? Wir streiten nicht darüber, ob wir den Panda retten sollen oder nicht, sondern um die größten Mörder zu eliminieren, die die Menschheit je gekannt hat. Angesichts der Tatsache, dass Arboviren und Malaria derzeit Millionen Menschen töten oder betreffen, wäre es nur dann gerechtfertigt, die verantwortlichen Vektormücken nicht auszurotten, wenn die erwarteten Umweltauswirkungen ähnlich schädlich wären. Wir können nicht einen ganzen Regenwald vergiften, um Gelbfieber zu bekämpfen, weil Millionen von Menschen auf diesen Regenwald angewiesen sind, um Nahrung, Medizin, Holz, Beschäftigung, sauberes Wasser und saubere Luft zu erhalten: Die Heilung wäre schlimmer als die Krankheit und würde mehr Menschen betreffen. Auf der anderen Seite, sagen wir, wir eliminieren Aedes aegypti und eine Salamanderart und eine Orchidee werden damit eliminiert: mit diesem Handel können wir leben, und mit „wir“ meine ich die Millionen, die nicht mehr an Gelbfieber sterben werden. Die anderen Aussterben werden eine Tragödie sein, ja, aber der Verlust des Gelbfiebers wird ein Triumph sein, der den Friedensnobelpreis verdient. Im Vergleich zu den Verlusten des Dodos und des Tasmanischen Tigers, die der Gesellschaft keinen Nutzen brachten und daher völlig unglücklich sind, die Vorteile des Verlusts von Ae. aegypti oder An. gambiae würde selbst die pessimistischsten Kostenschätzungen überwiegen.
Wie könnten wir alle Vektormücken der Welt töten?
Da die Manipulation von Ökosystemen so schwierig ist, ist es wichtig, keine zu weit gefassten Methoden zu verwenden. Es ist schwer genug, die Auswirkungen des Tötens einer Art vorherzusagen: Stellen Sie sich vor, Sie müssten den Verlust einer Art berücksichtigen, die dabei versehentlich getötet wurde … vorausgesetzt, wir können sie sogar alle vorhersagen! Pestizide sind also out: Sie haben Nicht-Ziel-Effekte, und außerdem werden sie nicht auf globaler Ebene funktionieren. Luftsprays treffen nicht die Mücken, die gerne in Innenräumen beißen, und das Einbringen von Ölen oder Insektiziden in Brutstätten wird die vielen, vielen winzigen Brutstätten in den Eigenschaften der Menschen nicht fangen: alles, von einer Baumhöhle bis zu etwas Regenwasser, das in einer weggeworfenen Plastiktüte sitzt, ist eine potenzielle Brutstätte für Mücken. Deshalb ist die Beteiligung der Öffentlichkeit bei der Mückenbekämpfung wichtig: Jeder muss seinen Teil dazu beitragen, die Brutstätten in seinen Hinterhöfen zu räumen. Ach, wenn auch nur eine verpasst wird, werden die Moskitos zurückkehren.
Nein, wenn wir Moskitos weltweit ausrotten wollen, brauchen wir eine artspezifische, unaufhaltsame und unausweichliche Methode. Etwas garantiert, durch Design, nur den Zielorganismus zu beeinflussen, und unmöglich zu sein, sich anzupassen oder Resistenzen zu entwickeln. Wir brauchen einen Autozid, bei dem die Art unwissentlich für ihren eigenen Tod verantwortlich ist. Ist so etwas überhaupt möglich?
Es ist, und es ist getan worden. Die Neue-Welt-Schneckenwurmfliege (Cochliomyia hominivorax), auch Schneckenwurm genannt, ist eine parasitäre Fliege, deren Maden das gesunde Gewebe warmblütiger Säugetiere befallen. Dies schließt Menschen ein, aber das größere Problem sind Rinder, bei denen die Würmer innerhalb von zehn Tagen den Tod verursachen. In den 1950er Jahren betrugen die Verluste in den USA aufgrund von Schneckenwürmern über 200 Millionen US-Dollar pro Jahr. Es musste etwas getan werden, aber Pestizide wirkten nicht. Wissenschaftler untersuchten den Schneckenwurm intensiv, einschließlich einer $ 250000-Studie zum Teil über das Sexualleben von Schneckenwürmern, die von US-Senatoren als verschwenderische Ausgaben von Steuergeldern verschrien wurde. Später aßen sie ihre Worte mit einem in Amerika angebauten Steak und einem Glas Milch. Es stellt sich heraus, dass weibliche Schneckenwürmer monogam sind und sich nur einmal im Leben paaren. Die Wissenschaftler Edward Knipling und Raymond Bushland argumentierten, dass, wenn sich ein weiblicher Schneckenwurm mit einem sterilen Männchen paart, ihre Eier niemals schlüpfen werden, und da sich Männchen wiederholt paaren, kann ein steriles Männchen mehrere Weibchen nicht imprägnieren. Wenn man also ein Ökosystem mit einer ausreichend großen Anzahl steriler Männchen überflutet , werden sie die gesunden Männchen überbieten und die Anzahl der fruchtbaren Paarungen wird reduziert, wodurch die Größe der nächsten Generation sofort verringert wird. Dieser Prozess wird ständig wiederholt, bis sich schließlich jede Frau mit einem sterilen Mann paart, an welchem Punkt die Bevölkerung ausgelöscht wird … für immer.
Diese sterile Insektentechnik (SIT) wurde in den 1950er Jahren mit Schneckenwürmern getestet, wobei Röntgenstrahlen verwendet wurden, um Fliegen zu sterilisieren, die im Labor auf Hackfleisch aufgezogen wurden, und sie im Puppenstadium gerade genug bestrahlten, um Männchen zu sterilisieren, ohne sie zu schwach zu machen, um mit normalen Männchen zu konkurrieren. Lange Rede, kurzer Sinn, es hat funktioniert. Durch die Freisetzung einer großen Anzahl steriler männlicher Fliegen über mehrere Wochen hinweg eliminierte SIT erfolgreich den Schneckenwurm aus den USA, dann Mexiko und arbeitete nach Süden, bis ganz Nord- und Mittelamerika von den Fliegen befreit war. Als der Schneckenwurm 1988 versehentlich nach Libyen importiert wurde, wurden schließlich im Dezember 1990 sterile Männchen eingeführt und der Schneckenwurm in weniger als einem Jahr ausgerottet. Sterile Schneckenwurm-Männchen werden in Panama immer noch periodisch freigesetzt und bilden eine biologische Mauer gegen Weibchen aus dem Süden. Die Ergebnisse retteten allein der US-Rinderindustrie über 20 Milliarden Dollar und zählen, gewannen ihre Autoren 1992 den Welternährungspreis und wurden zur „größten entomologischen Errungenschaft des 20.Jahrhunderts“ erklärt.“
Die Prinzipien von SIT sind sinnvoll, um Vektorarten sicher zu eliminieren, da es keine anderen Auswirkungen auf die Umwelt gibt als die, die durch den Verlust der Art selbst verursacht werden, und es funktioniert nur bei jeweils einer einzigen Art: SIT gegen Aedes aegypti hat keine Auswirkungen auf Aedes impiger, geschweige denn auf andere Mückengattungen, geschweige denn auf andere Insekten, geschweige denn auf Säugetiere oder Menschen. Viele Mückenweibchen sind auch monogam, also könnte es theoretisch funktionieren. Plus, da nur die vegetarischen männlichen Insekten freigesetzt werden, kann man Milliarden dieser Mücken in einem Gebiet entfesseln und es wird keinen einzigen zusätzlichen Insektenstich geben. SIT wurde erfolgreich zur Ausrottung der Tsetsefliege (Glossina spp., der Vektor der afrikanischen Schlafkrankheit) in Teilen Afrikas, und mehrere haben es gegen Mücken versucht … aber viele sind gescheitert. Bemühungen, Anopheles quadrimaculatus in Florida, USA, über fast ein Jahr zu eliminieren, hatten keine Wirkung, weil die sterilen Männchen einfach nicht mit den normalen konkurrieren konnten und nicht von Partnern ausgewählt wurden. Dies geschah erneut für Culex Tarsalis in Kalifornien. Das Problem ist, dass die Strahlung Moskitos schwächen und / oder ihre Lebensdauer senken kann, so dass sie keine Weibchen anziehen können. Nicht alle Insekten reagieren gut auf Bestrahlung, was die Probanden einschränkt, mit denen SIE arbeiten können.
Eine alternative Strategie ist die zytoplasmatische Inkompatibilität, die komplexer klingt als sie ist. Anstelle von Strahlung sind die Mücken mit einem Bakterium namens Wolbachia infiziert, das in Insektenzellen lebt, einschließlich Ei- und Samenzellen. Wenn Wolbachia-infizierte Spermien mit nicht infizierten Eiern kombiniert werden, stirbt das Ei. Garantierte. Culex quinquefasciatus wurde 1967 in 9 Wochen mit dieser Methode erfolgreich aus der Stadt Okpo in Burma eliminiert. Diese Technik funktioniert jedoch nicht, wenn auch die wilden Mücken mit Wolbachia infiziert sind: Wenn sowohl Eizelle als auch Sperma mit demselben Stamm infiziert sind oder wenn das Ei infiziert ist und das Sperma nicht, lebt der Embryo und wird ein neues Männchen oder Weibchen, dessen Eier ebenfalls immun sind. Es löst auch nicht das Problem, dass die Aufzucht in großen Dichten in einer Einrichtung selbst stressig ist: studien mit Anopheles gambiae zeigten, dass diejenigen, die in höheren Dichten aufgezogen wurden, weniger gerne Partner gewannen als diejenigen, die in niedrigeren oder natürlichen Dichten aufgezogen wurden. Eine große Anzahl von Moskitos muss billig produziert werden, aber wenn man zu viele Kosten senkt, werden sie keine wirksamen Konkurrenten für wilde Männchen sein und sich nicht paaren.
Es gibt ein anderes Problem: Da wir keine blutsaugenden weiblichen Mücken freisetzen wollen, steril oder auf andere Weise, brauchen wir einen guten Weg, um Frauen im Labor aus dem bestrahlten Pool zu eliminieren, bevor sie freigesetzt werden. Leider beträgt das Geschlechterverhältnis für Moskitos 50/50, daher ist eine Trennung von Männern und Frauen erforderlich. Die zuerst verwendeten könnten nicht primitiver sein: Männliche und weibliche Mückenpuppen haben leicht unterschiedliche Farben und Größen, so dass jemand manuell oder eine Maschine mit einem Sieb sie sortieren und sicherstellen musste, dass nur Männer zur Bestrahlung und Freisetzung geschickt werden. Leider funktioniert dies bei Anophelinmücken nicht, da sich die Puppengrößen überlappen. Doch schon vorher ist Geld verloren gegangen. Sowohl Männer als auch Frauen benötigen die gleichen Ressourcen im Labor, so dass zwangsläufig nicht mehr als die Hälfte der Insekten, die in einem SIT-Programm aufgezogen werden, jemals freigelassen werden, was alles doppelt so teuer macht, wie es sein sollte. Da eine große Anzahl steriler Männchen benötigt wird, um eine Wirkung zu erzielen, sind diese hohen Kosten ein Problem für ein globales Vernichtungsprogramm.
Gibt es eine Möglichkeit, sicherzustellen, dass nur Männer produziert werden, oder eine Möglichkeit, unnötige Frauen früher abzutöten? Ja, mit Genetic Sexing Strains (GSS), einer alten Technik, bei der ein dominanter selektierbarer Marker — ein Gen, das seinen Besitzer in die Lage versetzt, eine ansonsten tödliche Herausforderung zu überleben — an das männliche Geschlechtschromosom gebunden ist. Ein gelungenes Beispiel ist der treffend benannte MACHO: eine Sorte von An. albimanus mit einem Insektizidresistenzgen, das an das männliche Chromosom gebunden ist (Mücken haben meist ein XY-Geschlechtsbestimmungssystem wie Menschen, wo nur Männer ein Y-Chromosom haben). Die Behandlung einer Charge MACHO-Eier mit Insektizid tötet 99.9% aller Frauen, so dass eine Million Mücken pro Tag freigesetzt werden, wenn es verwendet wurde, um Mücken in El Salvador in den späten 70er Jahren zu kontrollieren. Falls Sie sich fragen, die Ausrottung fast funktioniert, bis die Mücke aus einem anderen Land zurückgewandert. Welche Technik wir auch wählen, sie müsste global sein, und in jedem Fall löst GSS nicht das Problem, dass Bestrahlung viele Moskitos zu schwachen Konkurrenten machen kann.
Der neueste Fortschritt überspringt alles zusammen. Es heißt RIDL, kurz für Release of Insects carrying Dominant Letals, erfunden vom Entomologen Luke Alphey. In RIDL werden die Männchen nicht bestrahlt, was bedeutet, dass sie genauso gesund und wettbewerbsfähig für Partner sind wie wilde Männchen, aber auch lebensfähige Eier produzieren. Stattdessen tragen sie ein tödliches Gen, das dazu führt, dass ihre Larvennachkommen sterben, bevor sie das blutsaugende Erwachsenenalter erreichen. Die aktuelle Form von RIDL beinhaltet ein Gen namens tTAV (Tetracycline repressible Activator Variant), das ein ungiftiges Protein bildet, das die Zellmaschinerie des Insekts verstopft, so dass keine anderen Gene aktiviert werden, was zum Tod führt. Das System funktioniert nur in den eigenen Zellen der Mücken, und das Protein wird beim Verzehr abgebaut, so dass Tiere, die die modifizierten Mücken oder ihre Larven fressen, keine Auswirkungen haben: Es ist ein völlig ungiftiges System. „Aber warte, wie überleben diese Mücken im Labor bis zum Erwachsenenalter?,“ du fragst. Die Antwort ist Tetracyclin, ein häufiges Antibiotikum, das auch das Gegenmittel gegen tTAV ist. In der Aufzucht werden sie mit diesem Gegenmittel gefüttert, damit sie bis zum Erwachsenenalter leben können, aber in freier Wildbahn haben sie und ihre Nachkommen keine Hoffnung. RIDL wird derzeit zur Bekämpfung von Mücken in den südlichen USA und Südamerika eingesetzt, wo sie bereits zu einem massiven Rückgang der Dengue-Mücken geführt haben, und wird nun eingesetzt, um die Zika-Epidemie in Brasilien zu stoppen.
Eine neue Technik, die derzeit für die Mittelmeerfruchtfliege entwickelt wird, aber vielleicht eines Tages für Vektormücken verfügbar ist, ist eine weibliche spezifische RIDL. In diesem System tragen Männer ein Gen für ein Protein, das in Abwesenheit des Gegenmittels nur Frauen tötet. In diesem System produzieren Weibchen, die mit den modifizierten Männchen gepaart sind, perfekt lebensfähige Eier, aber die weiblichen Nachkommen sterben als Larven, und nur die männlichen Nachkommen überleben bis ins Erwachsenenalter. Diese Männchen tragen immer noch das modifizierte Gen und paaren sich mit der jetzt kleineren Population von Weibchen usw. In diesem Szenario muss man die Männchen nur einmal freilassen, um eine Kettenreaktion auszulösen, die durch die Population wirkt und sie mit jeder Generation reduziert.
RIDL ist eine erstaunliche Strategie, die keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt oder auf Nichtzielorganismen hat und sogar den Menschen davor bewahrt, mit Strahlung arbeiten zu müssen. Leider handelt es sich um genetische Veränderungen, was bedeutet, dass die Mücken technisch gesehen ein GVO sind, was bedeutet, dass die üblichen Verdächtigen versuchen, sie aufzuhalten, einige verbreiten ziemlich kreative Lügen, und die Medien sind oft nicht in der Lage oder uninteressiert daran, Fakten und Fiktionen zu sortieren. Die meisten Geschichten sorgen sich um die Mücken fliegen und beißen die Menschen vor Ort. Einige Artikel behaupten, dass die Mücken Menschen gegen Krankheiten impfen, was erstaunlich wäre, wenn es wahr wäre, aber es ist nicht so. Andere behaupten, die Mücken werden dich mutieren, wenn sie dich beißen, was ebenso lächerlich ist. Einige behaupten sogar, dass Mikrozephalie nicht durch das Zika-Virus verursacht wird, sondern durch die freigesetzten Moskitos und nennen es „Loose Gene Syndrome“.“ Es macht nichts, dass ein solcher Zustand nicht existiert und biologisch unmöglich ist; die Tatsache, dass diese Menschen bereit sind, das sehr reale Problem der Zika-induzierten Mikrozephalie zu leugnen, um die Menschen von GVO abzuschrecken und ihre überteuerten Bio-Produkte besser in den Läden zu verkaufen, ist eine wirklich böse Aneignung echten menschlichen Leidens. Glücklicherweise kennen Sie jetzt die eine wichtige Tatsache, die fast jedem Fehler und jeder Lüge, die jemals über Insektenfreisetzungen geschrieben wurde, gründlich widerspricht: Männliche Mücken beißen keine Menschen. Sie trinken kein Blut, sondern meiden tatsächlich Menschen, und da immer nur männliche Mücken freigesetzt werden, ist die Vorstellung, dass ein freigesetztes Insekt einem Menschen schaden kann, reine Fiktion.
Werden diese Techniken bedeuten, dass wir Pestizide und Insektizide für immer loswerden können? Noch nicht ganz. Denken Sie daran, dass SIT und RIDL erfordern, dass die freigelassenen Männchen zahlreicher sind als die einheimischen Männchen. Egal wie effizient wir sterile oder modifizierte Männchen züchten können, wenn die Wildpopulationen zu hoch sind, werden diese Techniken niemals praktikabel sein. Stattdessen bräuchten wir Pestizide, um die Wildpopulationen zuerst auf eine Schwelle zu bringen, an der SIT oder RIDL wirken. Wenn wir den gesamten Planeten von diesen Arten befreien wollen, müssten die Freisetzungen außerdem ihre gesamten Bereiche abdecken, was eine enorme Menge an Raum sein könnte. Dennoch sind die Fortschritte gut, und selbst wenn wir nicht alle Vektormücken der Welt eliminieren, haben wir die Zahl der Todesopfer durch moskitovektorisierte Krankheiten weltweit bereits massiv verringert.
Aber warte, es gibt noch mehr! Es gibt eine Technik, die den Erreger eliminieren kann, ohne den Vektor oder die Umwelt in irgendeiner Weise zu schädigen, und die keine Freisetzung oder Aufzucht von Insekten erfordert. Zunächst möchte ich Ihnen die Chagas-Krankheit vorstellen, die durch das Protozoon Trypanosoma cruzi verursacht wird, das durch küssende Käfer in der Unterfamilie Triatominae vektorisiert wird, wobei die schwerwiegendsten Vektoren Triatoma infestans und Rhodnius prolixus sind. Sie werden „küssende Käfer“ genannt, weil sie gerne in der Nähe des Mundes beißen, um Blut zu saugen. Sie haben auch die schmutzige Angewohnheit, direkt nach dem Essen zu defäkieren, und wenn Menschen den Biss kratzen, kratzen sie die von Parasiten befallene Kacke in die Wunde und infizieren sich selbst. Charmant und auch tödlich, da die Chagas-Krankheit Symptome wie ein vergrößertes Herz verursachen kann. SIT wurde bei diesen Arten versucht, aber die neue Technik wird Paratransgenese genannt. Anstatt das Insekt genetisch zu modifizieren, um ein Protein herzustellen (Transgenese), modifiziert man stattdessen eine symbiotische Mikrobe, die im Insekt lebt. Im Falle von Rhodnius prolixus haben alle Individuen ein symbiotisches Bakterium, Rhodococcus rhodnii, das Vitamine für sie herstellt, die sonst in ihrer blutbasierten Ernährung fehlen. Gentechnisch veränderte Bakterien sind einfach, daher haben Wissenschaftler transgene Symbionten geschaffen, die Proteine produzieren, die für das Trypanosom toxisch sind. Wenn Sie Rhodnius einige modifizierte Rhodococcus füttern, wurde das Insekt jetzt immun gegen Trypanosoma cruzi und konnte es nicht mehr bekämpfen. Die Bakterien können leicht in großer Zahl produziert werden, wobei ein Problem mit der Insektenfreisetzung umgangen wird. Das Beste ist, dass die infizierten erwachsenen Küsswanzen die Bakterien an ihre Nachkommen weitergeben: Junge Triatomine fressen oft den Kot der Erwachsenen und impfen sich mit den Rhodococcus-Bakterien. Das System ist sehr vielversprechend, da die Verbreitung von Rhodococcus-Poop, der mit modifiziertem Rhodococcus infiziert ist, überall dort, wo Trypanosoma ein Problem darstellt, mit dem Endergebnis, dass nur der Parasit ausstirbt, während das Insekt am Leben bleibt und das Ökosystem überhaupt nicht betroffen ist. Die Paratransgenese könnte an anderer Stelle angewendet werden, und Wissenschaftler arbeiten daran, sie für andere Arten zu entwickeln, z. B. mit einem modifizierten Pilz, um Anophelin-Mücken gegen Malaria immun zu machen.
Sie haben jetzt eine klare Vorstellung von den vielen Fragen, die damit zusammenhängen, ob eine Art beseitigt werden sollte oder nicht, und ob dies überhaupt praktikabel ist oder nicht. Wenn Sie eine solche Frage für ein anderes Insekt haben, wie Flöhe oder Kakerlaken, können Sie die Frage vielleicht selbst beantworten! Fragen Sie sich: Welche Arten aus der Gruppe sind das eigentliche Problem? Was machen sie in der Welt? Sind Männer und Frauen ein Problem? Ist SIT praktisch? Gibt es eine alternative Lösung für die Krankheit? Wenn Sie Fragen wie diese interessieren, ziehen Sie eine Karriere in der medizinischen Entomologie, Epidemiologie, Genetik oder Medizin in Betracht, und vielleicht gehört Ihnen der von mir erwähnte Nobelpreis.
Was sollen wir in der Zwischenzeit tun?
Die globale Ausrottung von Vektormücken, ob machbar oder nicht, und ob es eine gute Idee ist, ist in weiter Ferne. Bis dahin sind die besten Strategien lokale Ausrottungen zu tun. Wenn Sie einen Teich haben, fügen Sie Goldfische, Koi—Fische oder Guppys hinzu — nicht unbedingt Moskitofische -, um die Larven zu fressen. Insektizide sind eine andere, weniger ideale Option, da sie auch nützliche Insekten töten, aber in Notfällen können sie verwendet werden, da viele für den Menschen ungiftig sind. Dazu gehören auch diejenigen, die derzeit in Brasilien zur Bekämpfung von Zika eingesetzt werden … und nein, sie sind nicht für Mikrozephalie verantwortlich. Diese Behauptung wurde auch gründlich widerlegt, trotz allem, was Verschwörungstheoretiker sagen.
Für behälter zucht mücken, entfernen sie die behälter oder entleeren sie sie oft. Halten Sie Ausschau nach allem, was Regenwasser auffangen kann, von Futternäpfen und Blumentöpfen bis hin zu alten Reifen und Plastiktüten oder Planen. Die Mücken aus diesen Behältern werden Sie zuerst beißen, also tun Sie sich zusätzlich zur öffentlichen Gesundheit einen Gefallen! Am wichtigsten ist, schützen Sie sich. Verwenden Sie Insektenschutzmittel auf Ihrer Haut oder Kleidung und schlafen Sie unter einem Bettnetz, wenn Sie sich wirklich tief in einer Endemiezone der Krankheit befinden. Bettnetze sind für Kinder am wichtigsten, da sie am schwersten an Krankheiten wie Malaria leiden werden.
Für weitere Informationen darüber, was Sie tun können, finden Sie Ihre lokale Vektorkontrolle oder Mückenbekämpfung Bezirk Website oder Spezialist und sehen, was sie für Ihre Region empfehlen.
Weitere Informationen zu Moskito- und anderen Insekten-vektorisierten Krankheiten finden Sie auf den Websites des Center for Disease Control (CDC – Malaria, Zika Virus | CDC) oder des US National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Malaria, Zika Virus).