det är konstigt att höra människor så ivriga att orsaka en utrotning för en gång snarare än att förhindra det, eller hur? Detta hat är inte bara för att myggor är irriterande. Myggor är utan tvekan det dödligaste djuret i världen för människor, och jag inkluderar andra människor. De sprider, eller vektor, sjukdomar som malaria, gul feber, Dengue, chikungunya, West Nile Virus och Zika virus, som tillsammans orsakar fler dödsfall varje år än krig och mord kombinerat. Att eliminera dessa sjukdomar skulle rädda miljontals liv och eliminera mycket lidande och funktionshinder också. Utan myggorna skulle dessa sjukdomar upphöra att existera … men varför är det?
behöver vi döda alla myggor?
Nej, för inte alla är dåliga. Myggor är en fluga i familjen Culicidae, och det finns över 3500 arter av dem! Honorna lägger ägg vanligtvis i stillvatten, allt från en grund damm till en blomkruka eller fågelbad eller pöl. Larverna lever i vattnet, äter mikrober och små partiklar eller alger. De poppar i vattnet, och den vuxna myggan kommer så småningom ut ur vattenytan och flyger av.
vad äter vuxna myggor? De flesta är vegetarianer. De dricker blomnektar, växtsaft och fruktjuicer och dricker aldrig blod. Att döda dessa arter är inte nödvändigt: det är faktiskt kontraproduktivt. De mer än 90 arterna av ett sådant ofarligt släkt, Toxorhynchites, även känd som ”elefantmyggen” på grund av sin stora storlek, är en allierad till vår sak: deras larver äter andra mygglarver! Eftersom de är till hjälp bör vi se till att alla strategier vi använder för att döda dåliga myggor lämnar dessa milda jättar ensamma.
av myggorna som suger blod, matar bara några (200 eller så) på människor. Andra matar bara från fåglar eller ödlor eller mindre däggdjur, och många av dem som biter människor föredrar att mata på något annat. Av de som kan mata på människor bär inte alla mänskliga sjukdomar, och även i de arter som gör det är inte alla stammar effektiva vektorer. Olika arter bär också vissa sjukdomar. Till exempel sprids Plasmodium, den protozoiska parasiten som orsakar malaria, nästan uteslutande av myggor i släktet Anopheles. Av de cirka 460 arterna av Anopheles mygga kan bara hundra eller så faktiskt bära de fem eller så arterna av Plasmodium som infekterar människor . Av dessa hundra är bara tre eller fyra dussin tillräckligt bra vektorer för att utgöra en risk för människor, och endast en handfull av dessa föredrar faktiskt människor som blodkälla, och endast fem bär Plasmodium falciparum, den enda arten av malaria som är ansvarig för de värsta symtomen och de flesta dödsfall. Av dessa är det värsta Anopheles gambiae, även om detta är tekniskt ett artkomplex av minst sju olika arter … men det är en annan historia. Sammanfattningsvis, om du vill förstöra malaria, det finns bara ett fåtal arter som betyder mest, och fokusera på en. gambiae är prioriterat. Att döda den här arten ensam skulle rädda miljoner.
några andra släkter bär andra sjukdomsmedel, nämligen arbovirus (kort för artropodburna virus). Många arter i släktet Aedes, men särskilt Aedes aegypti och Ae. albopictus, vektorarbovirus som denguevirus, gul febervirus, Zika-virus, chikungunya-virus, West Nile-Virus, La Crosse-virus och vissa djurvirus som västra häst encefalomyelitvirus. Många av dessa virus sprids också av arter i släktet Culex, som också sprider fågelmalaria, och släktet Culiseta, som sällan biter människor, och Ochlerotatus . Släktet Haemagogus sprider gula febern och några sällsynta virus som kallas Mayaro-och Ilheus-virus. Släktet Mansonsia kan sprida vissa arbovirus, men är viktigare för att sprida rundmaskar som orsakar filiariasis i Asien och Stillahavsområdet. Den andra släkten har också rundmask-vektorarter, som är ansvariga för spridningen av hjärtmask hos hundar och andra djur och lymfatisk filiariasis och elefantit hos människor.
Varför är vissa arter bättre vektorer än andra? Svaret är att myggor inte bara bär sjukdomar: de blir sjuka av dem. När myggan sväljer infekterat blod smittas sin egen midgut. Patogenerna replikerar i midgut och brister ut i kroppshålan, där de så småningom infekterar spottkörtlarna. Hela processen tar upp till två veckor beroende på sjukdomen. När myggor biter sitt nästa offer injiceras patogenen med saliven. Detta är en anledning till att HIV, viruset som orsakar AIDS, inte vektoreras av myggor: det kan inte infektera myggmidgut och bara smälts bort. Olika myggarter kan vara immun mot vissa patogener, ha resistenta midguts eller resistenta spottkörtlar, eller kan helt enkelt dö av naturliga orsaker innan patogenen kan slutföra sin replikationscykel och nå spottkörtlarna. Infekterade myggor har ibland kortare livslängd, så evolutionen håller sjukdomarna i kontroll: de kan inte döda myggan innan de har slutat inkubera och har injicerats i en ny värd.
Sammanfattningsvis behöver vi inte döda alla myggor. Bara vektorarter.
vad gör myggor för världen?
tjänar myggor ett annat syfte än att sprida sjukdom? Ännu viktigare, har vektorarterna en roll som gör dem värda att hålla sig kvar?
låt oss börja med larverna. Bor i vattnet och äter detritus, de håller vattnet något rent, men det gör också många andra organismer som inte är sjukdomsvektorer. Så mygglarver äter inte något viktigt … förutom Toxorhynchites larver som äter andra mygglarver, och vi har redan kommit överens om att vi ska spara detta släkt från folkmord.
Vad äter larverna? Andra vattenlevande larver gör, såsom dragonfly och damselfly nymfer, liksom några sköldpaddor och stora grodyngel och fisk. De mest kända rovdjurna av mygglarver är Gambusia affinis och Gambusia holbrooki, bättre känd som myggfisk. Native till USA, de är allmänt introduceras till dammar och pooler som en mygga kontroll, med vissa regeringar ger dem ut gratis, med antagandet att de kommer att äta mygglarver snarare än något annat. Detta fungerade underverk i vissa delar av världen, särskilt nära den ryska staden Sochi, tidigare en malaria hotspot; en staty av fisken uppfördes där i tacksamhet 2010.
antagandet är dock felaktigt och det vanliga namnet är felaktigt. G. holbrooki föredrar faktiskt plankton, alger och detritus och växlar mestadels till ryggradslösa djur som mygglarver när det verkligen inte har något val. G. affinis är ett bättre rovdjur som kan äta halv till en och en halv gånger sin egen kroppsvikt i myggor varje dag. De kan dock inte leva på myggor ensamma, men lider faktiskt av undernäring och hämmad tillväxt och måste äta andra livsmedel som plankton och andra insekter. Trots sitt namn äter de bara myggor som en liten del av sin normala diet. Värre är att de är extremt aggressiva mot andra fiskar, som själva ofta är lika effektiva för att äta myggor. I Australien introducerades mosquitofish medvetet på 1920-och 30-talet mobbade eller överträffade inhemska fiskar och Grodor och minskade antalet i en sådan utsträckning att myggantal faktiskt gick upp, eftersom det fanns färre rovdjur totalt sett. Att fisken och grodorna och inhemska insekter som dödades eller ätes av myggfisken själva var viktiga arter som nu hotades av utrotning innebar att införandet av myggfisken skulle ha varit en dålig ide även om de kämpade mot myggor. Sochi skonades denna katastrof eftersom de inte hade många inhemska fauna att hotas av myggfisken till att börja med. Möjligheten finns att införa en annan fisk, som en havskatt eller till och med guldfisk, skulle ha fungerat där lika bra. Det är uppenbart att Gambusia inte är en pålitlig allierad i den globala myggutrotningskampanjen, men å andra sidan behöver vi inte oroa oss för att förlora fisk om mygglarverna dör av, eftersom ingen fisk bara beror på dem.
vad sägs om vuxna myggor? De är mat för en ännu större mångfald av varelser, från fisk och grodor till salamandrar och ödlor till venus flyga fällor och fåglar och fladdermöss, för att inte tala om andra insekter… men inte, förresten, den ”mygga-hök.”Det är ett namn som ges till kranflugor, som inte bara äter myggor utan också äter ingenting alls: de vuxna har korta livslängder och bryr sig inte om utfodring. Insekterna som äter vuxna myggor inkluderar sländor och damselflies, med fördelen att deras vattenlevande nymfer också äter vattenlevande mygglarver och puppor. De är myggans livslånga nemesis.
kan dessa naturliga rovdjur användas för att utrota myggor, och skulle utrotning av myggor skada dessa rovdjur? Nej och nej. Återigen är myggan inte det enda djuret som ätas av någon av dessa varelser. Ett bra exempel är Purple Martin( Progne subis), en ganska stilig, insektiv, amerikansk fågel som vanligtvis främjas som en livskraftig biokontroll mot myggor, men möjligen överhyped. Flera studier har tittat på sina utfodringsvanor och funnit att myggor inte är en stor del av kosten, att deras utfodringsintervall och tider inte överlappar när och var vektormyggor är aktiva och att lila Martin-utsläpp inte har haft stora effekter på lokala myggpopulationer . Liksom Gambusia kan den lila Martin göra situationen värre eftersom den äter andra rovdjur som sländor, liksom andra insekter över det skadliga/hjälpsamma spektrumet från skalbaggar till bin. Sländor själva kommer också gärna att äta honungsbin och fjärilar förutom myggor, gnats, midges och flugor. Detsamma gäller för fladdermöss, där myggor kan utgöra mindre än 1% av kosten. Kan du skylla på dessa rovdjur? Myggor är små, knappt en munfull, medan en fet skalbagge eller knubbig mal är mycket mer näringsrikt mellanmål.
vad händer om dessa alternativa livsmedelskällor inte fanns? Finns det någon del av världen där myggor är en dominerande insekt? Ja: Arktis. Medan de flesta insekter föredrar varmt väder, och tropikerna har den största insektsdiversiteten totalt sett, har den arktiska tundran faktiskt de största myggproblemen i världen, eftersom landet där är en perfekt inkubator för myggor. Marken är nära frusen hela vintern, men på sommaren tinas den, vilket gör hela fälten till en gigantisk grogrund för myggor. Myggsvärmar når bibliska proportioner i dessa regioner och bildar tjocka, mörka moln av insekter. Forskare tror att myggorna är en kritisk del av fåglarnas diet i dessa regioner… men andra är oense och hävdar att inhemska midges (relaterade flugor från familjen Chironomidae) faktiskt är en större del av de inhemska fåglarnas dieter och skulle fylla klyftan kvar av myggor. Således är fåglarna i Arktis de mest troliga och kanske bara varelser som kan förlora en stor matkälla utan myggor. Lyckligtvis är de dominerande myggarterna i Arktis Aedes impiger och Aedes nigripes, varav ingen vektorer mänskliga sjukdomar. Så om vårt mål är att bekämpa vektorarter, kan vi lämna Arktis ensam.
vad sägs om pollinering? Är några växter myggbestämda? Ja, många, men de flesta av dessa pollineras också av andra insekter, som goldenrod. Några växter finns som företrädesvis är myggbestämda, vilket betyder att andra insekter kan pollinera dem men myggor är de vanligaste och mest effektiva. Alla är orchids, nämligen kalla temperaturer. Ett exempel är Platanthera obtusata, den trubbiga orkiden som finns över Arktis, pollinerad av mestadels kvinnliga Aedes-myggor samt några malar. Det lockar myggor genom att avge en svag doft, detekterbar av myggor men inte våra egna näsor, som mycket liknar människokroppslukt. Den relaterade Platanthera flava pollineras också av Aedes främst och små malar sekundärt. Andra Platanthera arter pollineras av myggor sekundärt och andra insekter främst, eller är mestadels självbestämande och kräver sällan insektshjälp, och några andra orkidearter har liknande fall. Förlust av några av dessa orchids är således en risk för förlust av myggor. Men ingen av orkiderna är viktiga för själva ekosystemet, och de är inte heller viktiga för människor: världen kommer att leva vidare utan dem. Det är inte att säga att det ganska stora problemet med orkideutrotningar inte är allvarligt, men problemet med insektsvektorerad sjukdom är förmodligen värre.
vilka är riskerna med att utrota myggor?
som du märkte finns det inga keystone-arter i myggor. Inget ekosystem beror på någon mygga så att den skulle kollapsa om de skulle försvinna. Ett undantag kan vara Arktis, men arten där finns icke-vektorer och kan därmed lämnas ensam.
beviljas, vi gör antaganden här. Vi vet verkligen inte alla de otaliga sätt som alla myggor interagerar med alla livsformer i sin miljö, och det kan finnas något vi förbiser. Icke-target utrotning är inte det enda problemet: det finns också möjligheten att gapet (tekniskt en ekologisk nisch) som lämnas av myggor kommer att fyllas av något ännu mer irriterande, men sannolikt icke-vektorering. Det värsta scenariot är en vektor myggart kommer att ersätta en annan, och det mest troliga scenariot är myggor kommer att ersättas av midges. De har också vattenlevande larver och kvinnorna av vissa också blodfoder, vissa på människor. Kombinationen av färre myggkonkurrenter och eventuellt färre rovdjur av myggor kan innebära en explosion av midgepopulationer. Å andra sidan kan rovdjurna som nu är beroende av myggor äta mer midges istället, vilket gör att befolkningen når en stabil jämvikt efter ett tag. Är midges farliga? De i familjen Chironomidae biter inte, men de i familjen Ceratopogonidae gör, och inte bara kan deras bett vara kliande så länge som veckan, några gör vektor mänskliga och djursjukdomar .
ett annat överraskande sätt myggor kan påverka ekosystemet kommer igen från Arktis. Myggor kontrollerar migrationerna av woodland caribou (Rangifer tarandus caribou). Deras massiva besättningar i Kanada är alltid på väg för att hitta mat, men på sommaren reser de mycket mer, täcker större avstånd och flyttar till högre mark, ibland undviker de bästa utfodringsplatserna, eftersom de försöker undvika de gigantiska svärmarna av myggor som plågar de arktiska regionerna på sommaren! All tid att springa och inte äta innebär att de bygger upp mindre fett som de skulle behöva för de kalla vintrarna, vilket ofta kan betyda döden. Att döda dessa myggor skulle förändra de historiska caribou historiska migrationsvägarna, med oförutsägbara konsekvenser. Å andra sidan är caribou-populationer idag en bråkdel av vad de en gång var, ner till flera tusen från flera hundratusentals på grund av förstörelse av mänskliga livsmiljöer, så mer caribou skulle vara bra. Caribou är tydligt störd av myggor och förlorar upp till en liter blod i veckan under de värsta utbrotten, så om jag är frågad Är jag säker på att de skulle rösta för att eliminera myggor och med tanke på deras befolkningsstorlek och flockmentaliteter skulle de sannolikt komma ut för att rösta i stort antal.
verkligen värsta fall är osannolika, med tanke på att vi har utrotat många malariamyggor från delar av Europa och Nordamerika utan problem, men de är fortfarande möjliga, så varje utrotning eller utrotning har oförutsedda risker. Frågan är: är riskerna med att kanske förändra ett ekosystem värt mänskligt liv, och hur mycket? Vi argumenterar inte för huruvida vi ska rädda pandaen eller inte, utan för att eliminera de största mördarna som mänskligheten någonsin har känt. Med tanke på att arbovirus och malaria för närvarande dödar eller påverkar miljoner, att inte utrota vektormyggorna som är ansvariga kan bara motiveras om de förväntade miljöeffekterna skulle vara lika skadliga. Vi kan inte förgifta en hel regnskog för att bekämpa gula febern, eftersom miljontals människor är beroende av den regnskogen för mat, medicin, Trä, sysselsättning, rent vatten och ren luft: botemedlet skulle vara värre än sjukdomen och påverka fler människor. Å andra sidan, säg att vi eliminerar Aedes aegypti och en salamanderart och en orchid elimineras tillsammans med den: det är en handel vi kan leva med, och med ”vi” menar jag de miljoner som inte längre kommer att dö av gul feber. De andra utrotningarna kommer att bli en tragedi, Ja, men förlusten av gul feber kommer att vara en triumf värd Nobels fredspris. Jämfört med förlusterna av dodo och Tasmanian tiger, som inte kom till nytta för samhället och därmed är helt olyckliga, fördelarna med förlusten av Ae. aegypti eller en. gambiae skulle uppväga även de mest pessimistiska uppskattningarna av kostnader.
Hur kunde vi döda alla världens vektormygg?
eftersom manipulering av ekosystem är så knepigt är det viktigt att inte använda metoder som är för breda. Det är svårt att förutsäga effekterna av att döda en art: föreställ dig att du måste ta hänsyn till förlusten av någon art som oavsiktligt dödats i processen… förutsatt att vi till och med kan förutsäga dem alla! Så bekämpningsmedel är ute: de har icke-måleffekter, och dessutom kommer de inte att fungera på global nivå. Luftsprayer kommer inte att träffa myggorna som gillar att bita inomhus, och att lägga oljor eller insekticider på avelsplatser kommer inte att fånga de många, många små avelsplatserna i människors egenskaper: allt från ett träd ihåligt till lite regnvatten som sitter i en kasserad plastpåse är en potentiell myggavelsplats. Därför är allmänhetens deltagande viktigt i myggkontroll: alla måste göra sin del för att rensa avelsplatserna i sina bakgårdar. Tyvärr, om ens en saknas, kommer myggorna att återvända.
Nej, om vi ska utrota myggor över hela världen behöver vi en metod som är artspecifik, ostoppbar och oundviklig. Något garanterat, genom design, att endast påverka målorganismen och att vara omöjligt att anpassa sig till eller utveckla motstånd mot. Vi behöver autocide, där arten är omedvetet ansvarig för sin egen död. Är en sådan sak ens möjligt?
det är, och det har gjorts. Den nya världens skruvmaskfluga (Cochliomyia hominivorax), även känd som skruvmask, är en parasitisk fluga vars larver infekterar den friska vävnaden hos varmblodiga däggdjur. Detta inkluderar människor, men det större problemet är nötkreatur, där maskarna orsakar död inom tio dagar. På 1950-talet var förluster i USA på grund av skruvmask över US$200million per år. Något behövde göras, men bekämpningsmedel fungerade inte. Forskare studerade skruvmasken intensivt, inklusive en $250000-studie delvis på sexlivet hos skruvmaskar som i stor utsträckning fördömdes av amerikanska senatorer som slöseri med skattebetalarnas finansiering. De skulle senare äta sina ord med en amerikansk odlad biff och ett glas mjölk. Det visar sig att kvinnliga skruvmaskar är monogama, bara parning en gång under sin livstid. Forskare Edward Knipling och Raymond Bushland resonerade att om en kvinnlig skruvmask kompisar med en steril man, kommer hennes ägg aldrig att kläcka, och eftersom män parar sig upprepade gånger kan en steril man inte impregnera flera kvinnor. Således, om man översvämmer ett ekosystem med ett tillräckligt stort antal sterila män , kommer de att överträffa de friska männen och antalet bördiga matningar minskar, vilket omedelbart minskar storleken på nästa generation. Denna process upprepas ständigt tills så småningom alla kvinnliga kompisar med en steril hane, vid vilken tidpunkt befolkningen utplånas… för alltid.
denna sterila insektsteknik (SIT) testades med skruvmaskar på 1950-talet med hjälp av röntgenstrålar för att sterilisera flugor som är massuppfödda på markkött i labbet och bestrålade dem på valpstadiet precis tillräckligt för att sterilisera män utan att göra dem för svaga för att konkurrera med normala män. Lång historia kort, det fungerade. Genom att släppa ett stort antal sterila hanflugor under flera veckor i taget eliminerade SIT framgångsrikt skruvmasken från USA, sedan Mexiko, som arbetade söderut tills hela Nord-och Centralamerika rensades från flugorna. När skruvmask av misstag importerades till Libyen 1988 togs sterila män så småningom in i December 1990 och utrotade skruvmasken på mindre än ett år. Sterila skruvmaskhanar släpps fortfarande regelbundet i Panama och bildar en biologisk vägg mot alla kvinnor från söder. Resultaten räddade den amerikanska boskapsindustrin ensam över $20billion och räknade, vann sina författare 1992 World Food Prize och förklarades ”den största entomologiska uppnåendet av (20th) århundradet.”
principerna för SIT är vettiga för att säkert eliminera vektorarter, eftersom det inte finns några andra effekter på miljön än de som orsakas av förlusten av själva arten, och det fungerar bara på en enda art i taget: sitta mot Aedes aegypti kommer inte att påverka Aedes impiger, än mindre andra genera av myggor, än mindre andra insekter, än mindre däggdjur eller människor. Många myggkvinnor är också monogama, så SIT kan fungera i teorin. Plus, eftersom endast de vegetariska manliga insekterna släpps, kan man släppa ut miljarder av dessa myggor i ett område och det kommer inte att finnas en enda extra insektsbit. SIT har framgångsrikt använts för att utrota tsetse fly (Glossina spp., vektorn av afrikansk sömnsjukdom) i delar av Afrika, och flera har provat det mot myggor… men många misslyckades. Ansträngningar för att eliminera Anopheles quadrimaculatus i Florida, USA under nästan ett år hade ingen effekt, eftersom de sterila männen helt enkelt inte kunde konkurrera med de normala och inte valdes av kompisar. Detta hände igen för Culex tarsalis i Kalifornien. Problemet är att strålningen kan försvaga myggor och / eller sänka deras livslängd, så de misslyckas med att locka kvinnor. Inte alla insekter svarar bra på bestrålning, vilket begränsar ämnena SIT kan arbeta med.
en alternativ strategi är cytoplasmatisk inkompatibilitet, vilket låter mer komplext än det är. Istället för strålning infekteras myggorna med en bakterie som kallas Wolbachia som lever inuti insektsceller, inklusive ägg och spermier. När Wolbachia-infekterade spermier kombineras med oinfekterade ägg dör ägget. Garanterad. Culex quinquefasciatus eliminerades framgångsrikt från staden Okpo i Burma 1967 på 9 veckor med denna metod. Men denna teknik fungerar inte om de vilda myggorna ocksåinfekteras med Wolbachia: om både ägg och spermier är infekterade med samma stam, eller till och med om ägget är infekterat och spermierna inte, lever embryot och blir en ny man eller kvinna vars ägg också kommer att vara immun. Det löser inte heller problemet att uppfödning vid stora densiteter i en anläggning är stressande: studier med Anopheles gambiae visade att de som uppföddes vid högre densiteter var mindre som att vinna kompisar än de som uppföddes vid lägre eller naturliga densiteter. Ett stort antal myggor måste produceras billigt, men om man sänker för många kostnader kommer de inte att vara effektiva konkurrenter för vilda män och kommer inte att para sig.
det finns ett annat problem: eftersom vi inte vill släppa blodsugande kvinnliga myggor, sterila eller på annat sätt, behöver vi ett bra sätt att eliminera kvinnor i labbet från den bestrålade poolen innan de släpps. Tyvärr är könsförhållandet för myggor 50/50, så ett sätt att separera män och kvinnor behövs. De som användes först kunde inte vara mer primitiva: manliga och kvinnliga myggpuppor är lite olika färger och storlekar, så någon manuellt eller en maskin med en sil var tvungen att sortera dem och se till att endast män skickas för att bestrålas och släppas. Tyvärr fungerar det inte för Anophelin myggor, eftersom poppstorlekarna överlappar varandra. Redan innan denna punkt, fastän, pengar har gått förlorade. Både män och kvinnor behöver samma resurser i labbet, så oundvikligen kommer inte mer än hälften av insekterna som tas upp i ett SIT-program någonsin att släppas, vilket gör allt dubbelt så dyrt som det borde vara. Eftersom ett stort antal sterila män behövs för att få någon effekt är dessa höga kostnader ett problem för ett globalt utrotningsprogram.
finns det något sätt att säkerställa att endast män produceras, eller ett sätt att döda onödiga kvinnor tidigare? Ja, med hjälp av genetiska könsstammar (GSS), en gammal teknik där en dominerande valbar markör—en gen som gör att dess ägare kan överleva en annars dödlig utmaning— är fäst vid den manliga könskromosomen. Ett framgångsrikt exempel är den passande namnet MACHO: en stam av en. albimanus med en insekticidresistensgen fäst vid den manliga kromosomen (myggor har oftast ett XY-könsbestämningssystem som människor gör, där endast män har en Y-kromosom). Att behandla ett parti MACHOÄGG med insektsmedel kommer att döda 99.9% av alla honor, vilket gör att en miljon myggor per dag för att släppas när det användes för att kontrollera myggor i El Salvador i slutet av 70-talet. om du undrar, utrotningen nästan fungerade, tills mygga immigrerade tillbaka in från ett annat land. Oavsett vilken teknik vi väljer, skulle den behöva vara global, och i alla fall löser GSS inte problemet att bestrålning kan göra många myggor svaga konkurrenter.
det senaste förskottet hoppar över bestrålning tillsammans. Det kallas RIDL, kort för frisättning av insekter som bär dominerande dödliga, uppfunnad av entomologen Luke Alphey. I RIDL bestrålas inte hanarna, vilket betyder att de är lika friska och konkurrenskraftiga för kompisar som vilda män, men de kommer också att producera livskraftiga ägg. Så istället bär de en dödlig gen som får deras larvavkomma att dö innan de når blodsugande vuxen ålder. Den nuvarande formen av RIDL involverar en gen som kallas ttav (tetracycline repressible activator variant), vilket gör ett icke-toxiskt protein som täpper upp insektens cellmaskiner så att inga andra gener aktiveras och orsakar död. Systemet fungerar bara i myggans egna celler, och proteinet bryts ned när det äts, så det finns ingen effekt på djur som äter de modifierade myggorna eller deras larver: det är ett helt giftfritt system. ”Men vänta, hur överlever dessa myggor till vuxen ålder i labbet?, ”frågar du. Svaret är tetracyklin, ett vanligt antibiotikum som också är motgift mot tTAV. I uppfödningsanläggningen matas de denna motgift så att de kan leva till vuxen ålder, men i naturen har de och deras avkommor inget hopp. RIDL används för närvarande för att bekämpa myggor i södra USA och Sydamerika, där de redan har orsakat massiva nedgångar i denguemygg, och används nu för att stoppa Zika-epidemin i Brasilien.
en ny teknik, för närvarande utvecklad för Medelhavet fruktfluga men kanske en dag tillgänglig för vektormygg, är en kvinnspecifik RIDL. I detta system bär män en gen för ett protein som, i frånvaro av motgift, bara dödar kvinnor. I detta system kommer kvinnor som paras med de modifierade männen att producera perfekt livskraftiga ägg, men de kvinnliga avkommorna dör som larver, och endast de manliga avkommorna kommer att överleva till vuxen ålder. Dessa män bär fortfarande den modifierade genen och fortsätter att para sig med den nu mindre populationen av kvinnor etc. I detta scenario behöver man bara släppa männen en gång för att starta en kedjereaktion som fungerar genom befolkningen och minskar den med varje generation.
RIDL är en fantastisk strategi, utan skadliga effekter på miljön eller på icke-målorganismer, och det sparar till och med människor från att behöva arbeta med strålning. Tyvärr handlar det om genetisk modifiering, vilket innebär att myggorna är tekniskt en GMO, vilket innebär att de vanliga misstänkta är ute i kraft och försöker stoppa dem, vissa sprider ganska kreativa lögner, och media är ofta oförmögna eller ointresserade av att sortera fakta och fiktion. De flesta berättelser oroar sig för myggorna som flyger och biter lokalbefolkningen. Vissa artiklar hävdar att myggorna vaccinerar människor mot sjukdomar, vilket skulle vara fantastiskt om det var sant, men det är det inte. andra hävdar att myggorna kommer att mutera dig om de biter dig, vilket är lika löjligt. Vissa hävdar till och med att mikrocefali inte orsakas av Zika-virus utan av de frigjorda myggorna, kallar det ”löst gensyndrom.”Strunt samma att ett sådant tillstånd inte existerar och är biologiskt omöjligt; det faktum att dessa människor är villiga att förneka det mycket verkliga problemet med Zika-inducerad mikrocefali för att skrämma människor bort GMO och bättre sälja sina övervärderade ekologiska produkter i butikerna är ett verkligt otäckt anslag av verkligt mänskligt lidande. Lyckligtvis vet du nu det viktiga faktum som grundligt strider mot nästan alla misstag och ljuger som någonsin skrivits om insektsläpp: manliga myggor biter inte människor. De dricker inte blod, men undviker faktiskt människor, och eftersom endast manliga myggor någonsin släpps, är tanken att en släppt insekt kan skada en människa ren fiktion.
kommer dessa tekniker att innebära att vi kan bli av med bekämpningsmedel och insekticider för alltid? Inte riktigt än. Kom ihåg att SIT och RIDL kräver att de frigjorda männen överträffar de inhemska männen. Oavsett hur effektivt vi kan odla sterila eller modifierade män, om de vilda populationerna är för höga kommer dessa tekniker aldrig att vara praktiska. Istället skulle vi behöva bekämpningsmedel för att få ner de vilda populationerna först, till en tröskel där SIT eller RIDL kommer att fungera. Dessutom, om vi vill befria hela planeten från dessa arter, skulle utsläppen behöva täcka hela deras intervall, vilket kan vara en enorm mängd utrymme. Ändå är framsteg bra, och även om vi inte eliminerar alla vektormyggen i världen, har vi redan gjort en massiv buckla i dödstalet av myggvektorerad sjukdom över hela världen.
men vänta, det finns mer! Det finns en teknik som kan eliminera patogenen utan att skada vektorn eller miljön på något sätt och kräver inte att man släpper ut eller höjer insekter. Låt mig först presentera dig för Chagas sjukdom, orsakad av protozoan Trypanosoma cruzi som vektoreras genom att kyssa buggar i underfamiljen Triatominae, de allvarligaste vektorerna är Triatoma infestans och Rhodnius prolixus. De kallas” kyssande buggar ” eftersom de gillar att bita nära munnen för att suga blod. De har också den smutsiga vanan att defekera direkt efter att de ätit, och när människor kliar på biten skrapar de den parasitinfekterade poopen i såret och smittar sig själva. Charmig, och även dödlig, eftersom Chagas sjukdom kan orsaka symtom som ett förstorat hjärta. SIT har prövats i dessa arter, men den nya tekniken kallas paratransgenes. I stället för att genetiskt modifiera insekten för att göra ett protein (transgenes), modifierar man en symbiotisk mikrobe som lever inuti insekten istället. När det gäller Rhodnius prolixus har alla individer en symbiotisk bakterie, Rhodococcus rhodnii, som gör vitaminer för dem som annars saknas i deras blodbaserade diet. Genetiskt modifierande bakterier är lätt, så forskare skapade transgena symbionter som producerar proteiner giftiga för Trypanosomen. Om du matar Rhodnius några modifierade Rhodococcus, blev insekten nu immun mot Trypanosoma cruzi, oförmögen att vektorera det längre. Bakterierna kan enkelt produceras i stort antal och kringgå ett problem med insektsfrisättning. Bäst av allt, de infekterade vuxna kyssande buggarna överför bakterierna till sina avkommor: unga triatominer äter ofta avföring från de vuxna och inokulerar sig med Rhodococcus-bakterierna. Systemet är ganska lovande, med spridning av Rhodnius poop infekterad med modifierad Rhodococcus överallt Trypanosoma är ett problem, med slutresultatet att endast parasiten dör ut, medan insekten lämnas vid liv, och ekosystemet påverkas inte alls. Paratransgenes kan tillämpas någon annanstans, och forskare arbetar med att utveckla den för andra arter, till exempel med hjälp av en modifierad svamp för att göra Anophelin myggor immun mot malaria.
du har nu en klar uppfattning om de många frågor som går in på huruvida en art ska elimineras eller inte, och huruvida det är ens praktiskt. Om du har en sådan fråga för en annan insekt, som loppor eller roaches, kanske du kan svara på frågan själv! Fråga dig själv: vilka arter från gruppen är det verkliga problemet? Vad gör de i världen? Är män och kvinnor båda ett problem? Är SIT praktiskt? Finns det en alternativ lösning på sjukdomen? Om frågor som dessa intresserar dig, överväga en karriär inom medicinsk entomologi, epidemiologi, genetik eller medicin, och kanske det Nobelpriset jag nämnde kommer att bli ditt.
Vad ska vi göra under tiden?
global utrotning av vektormyggor, oavsett om det är genomförbart och huruvida det är bra eller inte, är långt borta. Fram till dess är de bästa strategierna att göra lokala utrotningar. Om du har en damm, Lägg till guldfisk, koifisk eller guppies—inte nödvändigtvis myggfisk—för att äta larverna. Insekticider är ett annat, mindre idealiskt alternativ, eftersom de också kommer att döda nyttiga insekter, men i nödsituationer kan de användas eftersom många är giftfria för människor. Det inkluderar de som används i Brasilien just nu för att bekämpa Zika… och nej, de är inte ansvariga för mikrocefali. Detta påstående har också grundligt motbevisats, trots vad konspirationsteoretiker säger.
för containeruppfödning av myggor, ta bort behållarna eller töm dem ofta. Håll utkik efter allt som kan fånga regnvatten, från djurfoder skålar och blomkrukor till gamla däck och plastpåsar eller presenningar. Myggorna från dessa behållare kommer att bita dig först, så du gör dig själv en tjänst utöver folkhälsan! Viktigast, skydda dig själv. Använd insektsmedel på din hud eller kläder och sova under ett sängnät om du är riktigt djup i en sjukdom endemisk zon. Sängnät är viktigast för barn, eftersom de kommer att drabbas hårdast av sjukdomar som malaria.
för mer information om vad du kan göra, Hitta din lokala vector control eller mosquito abatement district webbplats eller specialist och se vad de rekommenderar för din region.
för mer information om mygg – och andra insektsvektorerade sjukdomar, kolla webbplatserna för Center for Disease Control (CDC-Malaria, Zika Virus | CDC) eller US National Institute of Allergy and Infectious Diseases (Malaria, Zika Virus).