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看小蚊子如何改变人类

2020-03-04白朴

科学之谜 2020年12期
关键词:雨林中达菲伊蚊

白朴

每当天气开始变热时,人们的身边就会出现一种如影随形的小生命——蚊子。蚊子个头虽小,战斗力却不弱,而且它的历史比人类还长得多,我们和它们之间有着源远流长的“恩怨情仇”。且看蚊子如何塑造了人类历史。

蚊子加速基因突变

蚊子之所以招人记恨,不仅因为它吸血后给我们留下的又疼又痒的“红包”,更是因为它在吸血的过程中会给人类带来病菌,让我们患上许多顽疾,疟疾就是其中一种。根据世卫组织统计,时至今日,每年患上疟疾的仍有2亿多人,更有几十万人因疟疾而丧命。其中,生活在缺医少药的非洲地区的人们更是深受其害。为了应对疟疾,他们还发生了一些基因突变。

我们知道,血型是根据红细胞上的抗原和血液中的抗体类型不同而划分的,除了常见的ABO血型系统外,还有其他的一些血型系统,比如达菲血型系统。而这种血液抗体的出现,正与蚊子传播的疟疾有关。

疟疾是由疟原虫引起的传染性疾病。疟原虫侵入人体以后,首先在肝细胞内发育繁殖,生出幼虫后就会侵入到红细胞内,使红细胞破裂并粘连,引发广泛的微血管炎症,导致患者反复地出现高热、寒战等症状。而疟原虫想入侵红细胞,需要一种抗原的帮助,我们称之为趋化因子受体(DARC)。如果DARC不存在的话,疟原虫就会因失去寄主而被人体的免疫系统杀死。

达菲阴性血型正是为阻挡疟原虫而出现的。拥有达菲阴性血的人发生了一种基因突变,让红细胞不再表达DARC,这样人体内的红细胞就不会再被疟原虫感染。血型统计发现,与其他地区的人类相比,达菲阴性血在非洲黑人中出现的比率要高得多。这也许就是他们为了抵抗疟疾而发生的基因突变。

不过,达菲阴性血的存在也有其弊端,最明显的一点就是由于其稀有性,在输血时很可能找不到合适的供体。另外,DARC的正常表达起着调控白细胞运动的重要作用,没有了DARC,会严重影响炎症反应的消除。

除了达菲阴性血,红细胞的一种变形——镰状细胞的出现也与疟疾的存在有关。正常的红细胞是两面凹的圆盘状,而镰状细胞则呈现皱巴巴的镰刀状。镰状细胞对疟原虫也很“不友好”,不仅影响疟原虫消化血红蛋白的能力,还会裹挟着疟原虫前往“地狱”——免疫器官脾脏,让脾脏将之清理掉。镰状细胞常常出现在生活于疟疾的高发地的人们体内,比如肯尼亚等非洲国家的国民。可以说,镰状细胞也是为了对抗疟原虫的攻击而出现的。

镰状细胞同样也有其弊端,它们很容易黏在一起堵塞血管,且运氧能力也大大下降,使人们患上先天性贫血。

蚊子改变战争结局

蚊子不仅改变了人类个体,甚至连群体活动——战争的结局也可以操纵。

埃及伊蚊是一种挑食的蚊子,它极其偏爱人类血液,并常在人类聚集区活动,与在河水中产卵的同伴相比,埃及伊蚊更倾向在水壶、水桶、水井和罐头等人类常用的水容器中产卵。埃及伊蚊分布很广,在非洲、中南美洲、澳洲和东南亚地区都有滋生,不过在欧洲却几乎找不到它的身影。埃及伊蚊的“亲人”特性和分布特点使它成为了疾病的高效传播者,并因此获得了战争的“指挥权”。

17世纪,英国、荷兰、法国和葡萄牙为争夺南美洲北部的圭亚那地区,相互大打出手。不料,初来乍到的欧洲人遇到的第一个“滑铁卢”不是来自相互之间的敌人,而是当地的蚊子。

疟原虫的一生

法属圭亚那地区属于热带雨林气候,伊蚊常年与人类相伴,而从来没有遭遇过如此“亲人”的蚊子的欧洲人对此警惕性不高,也不知道蚊子是传播疾病的一把“好手”,对蚊子传播的疾病毫无免疫力,等到黄热病和疟疾等疾病在士兵中广泛传播后,药物很快就供应不足了。一年半后,绝大多数的新兵都因黄热病死去。由于相似的原因,法属圭亚那的殖民权在各国间数度换手,久决不下,几十年后的1815年,互相争抢的各国才协商达成一致,归法国所有。

就连美国的独立也有蚊子的“功劳”。1780年,蚊子遍地、疟疾横行的南方殖民地成为了美国独立战争的最终战区。美国民兵和很多大陆军都是在南方长大,每年夏天都要应对疟疾,可谓是经验丰富。与之相反,宗主国的英国军队却完全没有对抗疟疾的经验,经常有半数英国军人病得走不动道儿,因此在战争中逐渐失去了优势。可以说,蚊子和疟疾在美国的独立战争中“功不可没”。

蚊子保护热带雨林

蚊子传播疾病也不是只有坏处,有时候它甚至成为了“环保大使”,阻挡了人类破坏森林的脚步。

位于炎热赤道的热带雨林,人类很少涉足,因为那里聚集了地球上比其他任何地方都多的生物种类,除了毒蛇猛兽外,还有蚊子这样的小生物。在雨林中,蚊子的威力甚至远大于猛兽。据史料记载,由于蚊子的存在,抗日战争时期中国赴缅远征军在雨林中的死亡人数甚至多于在战争中的阵亡人数。

抗战时期,为了支援在东南亚作战的国际盟友和保证滇缅公路的畅通,中国组织了一支远征军,南下深入到缅甸境内作战。1942年5月,中国远征军失利,失去了滇缅公路和对外港口的控制权,如不及时撤退,就有可能给日本人一网打尽。迫于无奈,约4万远征军战士选择穿越缅甸北方的野人山,退回到中国云南省。

没想到的是,原始丛林中的蚊子如影随形无处不在,个大又凶猛,它们常年见不到活人,看到士兵后几乎是蜂拥而上,在人身上一叮就是拇指大的包。更糟糕的是,被蚊子叮咬后许多人发高烧而昏迷不醒,昏迷的人不仅很难得到充足的药物,还沦为蚂蝗和蚂蚁等昆虫的“猎物”,数小时内就变为了白骨。就这样,许多远征军战士长眠在了異国他乡。

连强壮的战士都抵挡不住雨林中的蚊子,更遑论普通人?最初,曾有许多人为了一己私利,想要大举入侵热带雨林,但是能传播多种疾病的蚊子让他们望而却步。可以这么说,正是蚊子将利欲熏心、意图染指雨林的人类阻挡在外,保护了雨林中许许多多的生物,这才保留了地球上最后一片原始之地!

小小的蚊子,原来有着这样巨大的力量。

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