Science等两篇论文：揭秘蚊子的奥秘

该研究结果修正了城市演变和适应的“教科书范例”之一，对疾病传播具有重要的公共卫生意义。

城市蚊子物种进化的理论

新的研究揭示了一种城市蚊子物种的古老起源，这种蚊子被称为“伦敦地铁蚊子”，推翻了长期以来关于其首次进化时间的理论。

10 月 23 日在Science杂志上发表的一项研究显示，来自普林斯顿大学、威康桑格研究所、伦敦自然历史博物馆及其合作者的研究人员提取并分析了数百个蚊子 DNA 样本，以追踪这种城市昆虫物种的出现。

该研究结果修正了城市演变和适应的“教科书范例”之一，对疾病传播具有重要的公共卫生意义。

进化生物学家长期以来一直认为，叮咬人类的库蚊（Culex pipiens form molestus）是由叮咬鸟类的库蚊（Culex pipiens form pipiens）进化而来的，后者在过去200年间活跃于北欧的地铁和地下室。它被认为是物种快速适应新环境和城市化能力的典范。而库蚊（Culex molestus）的进化也对病毒的传播方式具有重要意义。

西尼罗河病毒是一种禽类病毒，当蚊子先叮咬受感染的鸟类，然后再叮咬人类时，病毒就会传播给人类。当蚊子喜欢叮咬两种宿主时，这种“溢出”现象最有可能发生。蚊子生物学家认为，通过杂交1，从叮咬人类的鼹鼠（molestus）基因转移到叮咬鸟类的尖音蚊（pipiens）中，产生了这种不加区分的叮咬者，并导致过去二十年来病毒传播给人类的现象增加。

在普林斯顿大学领导的一项新研究中，研究人员试图更好地了解molestus蚊子和pipiens蚊子杂交首次发生的地点和时间，他们通过研究这两种蚊子来做到这一点。

研究人员与全球约150个机构合作，收集了12000个代表地理和遗传多样性的淡色库蚊样本。随后，他们提取、测序并分析了其中800个样本的DNA，以研究这些蚊子的基因进化。

研究团队推翻了过去200年来库蚊在欧洲进化而来的理论，将库蚊的起源追溯到1000多年前的地中海或中东地区。他们还发现，库蚊的杂交现象远不如之前认为的那么普遍，但确实存在，尤其是在大城市，这表明城市化可能促进了两种库蚊的基因混合。因此，目前的假设是，大城市居民感染西尼罗河病毒的风险可能更高。

研究人员表示，蚊子的遗传学和叮咬行为还有待进一步研究。在城市和农村地区进行更多采样将有助于进一步了解城市蚊子的进化及其与人类疾病传播的关系。

这项研究的合著者、威康桑格研究所高级组长Mara Lawniczak博士表示：“得益于伦敦自然历史博物馆丰富的历史昆虫藏品，以及团队成员佩特拉·科勒维奇的专业知识，我们得以提供20世纪初在伦敦收集的库蚊标本的基因组数据。这些来自古老标本的基因组数据有助于证实，臭名昭著的伦敦地铁蚊子是一种很久以前就进化出来的物种，远早于地下人类交通工具的出现。”

哥伦比亚大学博士后研究员、第一作者Yuki Haba博士表示：“我们的分析有力地表明，鼹鼠最早进化到叮咬人类并与人类共同生活，这发生在1000到10000年前的早期农业社会，最有可能是在古埃及。我们的研究为深入探究城市化、杂交以及病毒从鸟类传播到人类之间的潜在联系打开了大门。”

普林斯顿大学生态与进化生物学和神经科学副教授、资深作者Lindy McBride表示：“这种神秘的蚊子在二战期间的伦敦声名鹊起，它似乎完美地适应了地下生活，以至于人们认为它一定是在那里进化而来的。它成为了现代城市快速进化的典型案例。但我们对数百只蚊子的DNA序列分析却揭示了一个截然不同的故事。我们的研究为这种蚊子的基因在不同地区如何差异提供了新的见解——我们认为这将有助于我们更好地理解该物种在西尼罗河病毒从鸟类传播给人类方面所起的作用。”

一种花香真菌可以引诱蚊子走向灭亡

在对抗每年导致数十万人死亡的蚊媒疾病的斗争中，科学家们转向了一个意想不到的盟友：一种闻起来像花的真菌。

一个国际研究小组利用蚊子对花朵的天然吸引力，培育出一种新的 绿僵 菌菌株，可以模仿花朵的甜美香味，引诱蚊子死亡。 

研究团队发现，某些真菌会释放一种名为长叶烯的甜味化学物质来吸引昆虫猎物，受此启发，他们发明了一种对蚊子来说几乎是致命的“香水”，为对抗疟疾、登革热和其他传统方法（如化学杀虫剂）无法控制的致命疾病带来了新的希望。研究人员  在2025年10月24日 发表于《自然微生物学》杂志的新论文中，记录了他们的发明及其控制蚊子的效果。

“蚊子需要花朵，因为花蜜是它们重要的食物来源，而且花朵的气味会吸引蚊子，”论文合著者 、马里兰大学杰出昆虫学教授雷蒙德·圣莱杰（Raymond St. Leger）解释道。“在观察到某些真菌可以诱使蚊子误以为它们是花之后，我们意识到可以通过改造真菌来增强这种吸引力，使其产生更多的长叶烯。长叶烯是一种在自然界中非常常见的芳香化合物。在这项研究之前，人们并不知道长叶烯会吸引蚊子。我们让大自然给我们一些提示，告诉我们什么方法可以对抗蚊子。” 

圣莱杰指出，这种带有花香的真菌是一种易于使用的蚊虫防治方法，几乎不需要任何培训或专业知识。只要将真菌孢子放入室内或室外的容器中，长叶烯就会立即逐渐释放，并保持数月的药效。蚊子一旦接触到这种真菌，就会被感染并在几天内死亡。实验室测试显示，即使放置在一个大房间里，周围弥漫着人类和鲜花的气味，这种真菌也能杀死90%到100%的蚊子。虽然这种芳香真菌对蚊子致命，但对人体无害。

“这种真菌对人体完全无害，因为长叶烯已广泛用于香水，并且拥有长期的安全记录，”圣莱杰说。“这使得它比许多化学杀虫剂安全得多。我们还设计了这种真菌及其容器，专门针对蚊子，而不是任何其他昆虫，而且长叶烯会在环境中自然分解。” 

此外，与蚊子逐渐产生抗药性的化学替代品不同，蚊子几乎不可能战胜或避免这种生物方法。 

“如果蚊子进化出对长叶烯的抵抗力，这可能意味着它们将不再对花朵产生反应，”圣莱杰解释说。“但它们需要花朵作为食物来源才能生存，因此观察它们如何既能避开真菌，又能被它们所需的花朵吸引，将会非常有趣。它们很难克服这个障碍，如果它们进化出专门抵抗长叶烯的能力，我们可以选择改造真菌，使其产生额外的花香。”

这种新型真菌技术尤其有前景，其生产成本低廉且实用。其他种类的 绿僵菌 已在世界各地广泛种植，其原料包括鸡粪、稻壳和小麦残渣等，这些材料在收获后很容易获得。这种真菌价格低廉且操作简便，可能成为减少世界许多地区（尤其是南半球较贫穷的国家）蚊虫病相关死亡的关键。 

寻找对抗蚊子的有效新武器可能比以往任何时候都更加重要。圣莱杰警告说，目前仅限于热带地区的蚊媒疾病未来可能会威胁到新的目标，包括美国。随着全球气温上升和天气愈发难以预测，携带疾病的蚊子已经开始传播到其惯常栖息地以外的新地区。

“蚊子喜欢我们改变世界的许多方式，目前，我们希望在非洲、亚洲和南美洲使用这些方法。但有一天，我们自己也许也需要它们。”

圣莱杰和他的合作者目前正在对他们的蚊虫控制方法进行更大规模的户外试验，以提交监管部门的批准。 

“我们并非总能找到一种灵丹妙药来控制所有地方的蚊子，但我们正在努力开发一套非常多样化且灵活的工具，供世界各地的人们使用和选择，”圣莱杰说道。“不同的人会发现不同的方法最适合他们各自的情况和他们所要对付的特定蚊子。最终，我们的目标是为人们提供尽可能多的选择来拯救生命。”

参考文献

Ancient origin of an urban underground mosquito

Engineered Metarhizium fungi produce longifolene to attract and kill mosquitoes