东方时讯网蚊子可以通过停止生长和繁殖来延长几个月的寿命，使它们能够经受住恶劣的环境。这个过程被称为夏眠，为抗击疟疾提供了新的机会。
非洲萨赫勒地区的蚊子可能在干燥的夏季月份进入休眠状态，解决了困扰昆虫学家近一个世纪的现象。
一个由非洲和美国科学家组成的团队用一种氢来标记按蚊(一种携带疟疾的物种)，以在它们的整个生命周期中追踪它们。他们发现一年中七个干燥月份大约有五分之一的夏眠。
这个过程类似于冬眠，使它们能够在恶劣的条件下生存并在雨季开始时重新出现。它解释了为什么蚊子在第一场雨后迅速重新出现，比它们从卵中发育得更快。
这些发现可能使蚊子在处于休眠状态时被根除，从而减轻疟疾对这个每年有近2000万人感染和约10000人死亡的地区的影响。
该研究的主要作者RoyFaiman博士说：“这项研究为蚊子的长期标记打开了大门，从而为我们十年前梦寐以求的生态研究奠定了基础。”
“使用稳定同位素来追踪蚊子种群可能有助于加深我们对蚊子种群如何随时间变化、它们在哪里旅行以及它们如何在旱季持续存在的理解。”
该论文由美国国立卫生研究院和疟疾研究与培训中心的科学家共同撰写，发表在《自然生态与进化》杂志上。
什么是蚊子，它们如何传播疾病?
蚊子是一种苍蝇，全世界有3,500多种。尽管它们可能以吃人血而闻名，但这些昆虫中的绝大多数对我们并不感兴趣——而是以一系列动物的血液或植物的花蜜为食。
只有少数物种已经适应了以人类为目标的物种，包括埃及伊蚊、冈比亚按蚊和科鲁兹按蚊，它们已经进化出对人类气味的偏好。
只有每个物种的雌性以血液为食，因为它们利用血液中所含的营养来使卵成熟。如果环境中其他食物来源(如花蜜)的供应量较低，他们可能会更频繁地吃血。
虽然喂食本身对人类无害，但除了叮咬引起的刺激外，蚊子体内的寄生虫也是如此。
埃及伊蚊是登革热、基孔肯雅热和黄热病等疾病的携带者，而冈比亚按蚊和科鲁兹按蚊是非洲寄生虫恶性疟原虫的主要携带者，这会导致最严重的疟疾。
当受感染的蚊子叮咬人类时，疟原虫寄生虫会进入血液，然后迁移到肝脏并迅速分裂。产生的子细胞然后侵入红细胞并继续发育，直到它们通过另一次叮咬返回给蚊子。
每年，非洲记录的感染人数约为2亿，这可能会导致呕吐、癫痫发作和器官衰竭等症状。在萨赫勒地区，大多数感染发生在雨季期间和之后。
下雨后，几天之内就可以找到蚊子，这比它们发育所需的两周时间要短得多。再加上蚊子卵不能在旱季存活，这导致了研究人员几十年来一直试图解决的“疟疾悖论”。
寄生虫恶性疟原虫导致人类最危险的疟疾形式。图片来源：GrahamBeards博士，通过WikimediaCommons在CCBY-SA4.0下获得许可。
博物馆双翅目高级馆长EricaMcAlister博士说：“蚊子有水生幼虫，这可以帮助幼虫阶段不仅避免与成虫阶段的食物竞争，还可以为它们提供更稳定的环境。”
“他们更喜欢静止的水体，但这些可能是非常暂时的，尤其是在温暖的气候中。很难在这些栖息地进行取样以确定当水体干涸时人口发生了什么变化。”
一种建议是昆虫过夏，在合适的避难所避难，同时减少它们的繁殖和生长。实验室研究表明，这可以将它们的寿命延长数月，但野外的证据有限。
“在这些蚊子中证明夏眠是复杂的，有几个可能的原因，”罗伊解释说。“我们还没有找到蚊子藏身的地方，而且这个过程开始的确切时间也不清楚。”
“也有可能科鲁兹按蚊使用多种策略(例如迁移)来持续存在，其中一种策略在某些年份比其他策略更成功。还有许多密切相关的物种生活在相似的地区，它们似乎有不同的持久性策略，使对任何一种物种的研究变得复杂。”
为了尝试和缓解围绕这一过程的一些不确定性，最近的研究跟踪了蚊子的一生，以确定它们是否在野外过夏。
用重水追踪蚊子
为了追踪蚊子，研究人员使用了一种称为稳定同位素富集的技术。这利用了一种元素的不常见形式，该元素在被特定生物体吸收后可以被追踪。
在这种情况下，考虑到蚊子对水的繁殖依赖，他们使用了氘，这是一种氢，比平时具有更多的中子。他们在雨季将少量氧化氘(也称为重水)引入马里的某些科鲁兹按蚊繁殖池。
然后，这些池中的蚊子幼虫要么直接吸收氘，要么消耗富含同位素的藻类和微生物。幼虫随后孵化并散开，其中一些在旱季重新捕获。
据估计，一个地区大约三分之一的蚊子的氘含量明显高于环境中自然发现的含量。
在接下来的雨季开始时，研究人员发现第一批出现的蚊子的氘含量较高。大约两周后，当没有同位素饲养的新孵化的蚊子成熟并开始出现在研究人员的陷阱中时，平均水平下降。
虽然到明年只有7%的蚊子保留了高于背景水平的氘水平，但众所周知，随着氘从更常见的氢形式中交换出来，体内同位素的存在会随着时间的推移而下降。
结果，研究人员估计，至少有18%的标记蚊子被认为在夏眠期间存活到了明年。这个数字可能被低估了，因为一些蚊子可能已经迁移到研究区域以外的池塘。
如果这种蚊子普遍存在夏眠，那么它为控制疟疾的方法开辟了新的可能性。可能有可能在它们处于休眠状态时根除它们，因为药物可以针对夏眠过程来限制蚊子在旱季生存的能力。
另一方面，这一发现也对使用转基因(GM)昆虫控制蚊子种群提出了挑战。迄今为止，已经进行了有限的试验，雄性被改变以传递杀死任何雌性后代的基因，从而减少了种群的规模。
如果这些方法曾经被广泛用于对抗科鲁兹按蚊，那么转基因蚊子需要能够在干旱期开始之前进行夏眠或传递它们的基因。
“如果释放的转基因蚊子由于其基因而无法过夏，那么在每个旱季可能会清除这些变异，”罗伊补充道。“这将阻止这些基因在野外建立。”
科学家们希望他们的研究将有助于开发控制疟疾蚊子的新方法，目前正在就是否应该一劳永逸地根除这些昆虫进行争论。