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小蚊子如何改變人類的?

2021-02-27  大科技雜...

每當天氣開始變熱時,人們的身邊就會出現一種如影隨形的小生命——蚊子。蚊子個頭雖小,戰斗力卻不弱,而且它的歷史比人類還長得多,我們和它們之間有著源遠流長的“恩怨情仇”。且看蚊子如何塑造了人類歷史。

蚊子加速基因突變

蚊子之所以招人記恨,不僅因為它吸血后給我們留下的又疼又癢的“紅包”,更是因為它在吸血的過程中會給人類帶來病菌,讓我們患上許多頑疾,瘧疾就是其中一種。根據世衛組織統計,時至今日,每年患上瘧疾的仍有2億多人,更有幾十萬人因瘧疾而喪命。其中,生活在缺醫少藥的非洲地區的人們更是深受其害。為了應對瘧疾,他們還發生了一些基因突變。

我們知道,血型是根據紅細胞上的抗原和血液中的抗體類型不同而劃分的,除了常見的ABO血型系統外,還有其他的一些血型系統,比如達菲血型系統。而這種血液抗體的出現,正與蚊子傳播的瘧疾有關。

瘧疾是由瘧原蟲引起的傳染性疾病。瘧原蟲侵入人體以后,首先在肝細胞內發育繁殖,生出幼蟲后就會侵入到紅細胞內,使紅細胞破裂并粘連,引發廣泛的微血管炎癥,導致患者反復地出現高熱、寒戰等癥狀。而瘧原蟲想入侵紅細胞,需要一種抗原的幫助,我們稱之為趨化因子受體(DARC)。如果DARC不存在的話,瘧原蟲就會因失去寄主而被人體的免疫系統殺死。

達菲陰性血型正是為阻擋瘧原蟲而出現的。擁有達菲陰性血的人發生了一種基因突變,讓紅細胞不再表達DARC,這樣人體內的紅細胞就不會再被瘧原蟲感染。血型統計發現,與其他地區的人類相比,達菲陰性血在非洲黑人中出現的比率要高得多。這也許就是他們為了抵抗瘧疾而發生的基因突變。

不過,達菲陰性血的存在也有其弊端,最明顯的一點就是由于其稀有性,在輸血時很可能找不到合適的供體。另外,DARC的正常表達起著調控白細胞運動的重要作用,沒有了DARC,會嚴重影響炎癥反應的消除。

除了達菲陰性血,紅細胞的一種變形——鐮狀細胞的出現也與瘧疾的存在有關。正常的紅細胞是兩面凹的圓盤狀,而鐮狀細胞則呈現皺巴巴的鐮刀狀。鐮狀細胞對瘧原蟲也很“不友好”,不僅影響瘧原蟲消化血紅蛋白的能力,還會裹挾著瘧原蟲前往“地獄”——免疫器官脾臟,讓脾臟將之清理掉。鐮狀細胞常常出現在生活于瘧疾的高發地的人們體內,比如肯尼亞等非洲國家的國民??梢哉f,鐮狀細胞也是為了對抗瘧原蟲的攻擊而出現的。

鐮狀細胞同樣也有其弊端,它們很容易黏在一起堵塞血管,且運氧能力也大大下降,使人們患上先天性貧血。

蚊子改變戰爭結局

蚊子不僅改變了人類個體,甚至連群體活動——戰爭的結局也可以操縱。

埃及伊蚊是一種挑食的蚊子,它極其偏愛人類血液,并常在人類聚集區活動,與在河水中產卵的同伴相比,埃及伊蚊更傾向在水壺、水桶、水井和罐頭等人類常用的水容器中產卵。埃及伊蚊分布很廣,在非洲、中南美洲、澳洲和東南亞地區都有滋生,不過在歐洲卻幾乎找不到它的身影。埃及伊蚊的“親人”特性和分布特點使它成為了疾病的高效傳播者,并因此獲得了戰爭的“指揮權”。

17世紀,英國、荷蘭、法國和葡萄牙為爭奪南美洲北部的圭亞那地區,相互大打出手。不料,初來乍到的歐洲人遇到的第一個“滑鐵盧”不是來自相互之間的敵人,而是當地的蚊子。

法屬圭亞那地區屬于熱帶雨林氣候,伊蚊常年與人類相伴,而從來沒有遭遇過如此“親人”的蚊子的歐洲人對此警惕性不高,也不知道蚊子是傳播疾病的一把“好手”,對蚊子傳播的疾病毫無免疫力,等到黃熱病和瘧疾等疾病在士兵中廣泛傳播后,藥物很快就供應不足了。一年半后,絕大多數的新兵都因黃熱病死去。由于相似的原因,法屬圭亞那的殖民權在各國間數度換手,久決不下,幾十年后的1815年,互相爭搶的各國才協商達成一致,歸法國所有。

就連美國的獨立也有蚊子的“功勞”。1780年,蚊子遍地、瘧疾橫行的南方殖民地成為了美國獨立戰爭的最終戰區。美國民兵和很多大陸軍都是在南方長大,每年夏天都要應對瘧疾,可謂是經驗豐富。與之相反,宗主國的英國軍隊卻完全沒有對抗瘧疾的經驗,經常有半數英國軍人病得走不動道兒,因此在戰爭中逐漸失去了優勢??梢哉f,蚊子和瘧疾在美國的獨立戰爭中“功不可沒”。

蚊子保護熱帶雨林

蚊子傳播疾病也不是只有壞處,有時候它甚至成為了“環保大使”,阻擋了人類破壞森林的腳步。

位于炎熱赤道的熱帶雨林,人類很少涉足,因為那里聚集了地球上比其他任何地方都多的生物種類,除了毒蛇猛獸外,還有蚊子這樣的小生物。在雨林中,蚊子的威力甚至遠大于猛獸。據史料記載,由于蚊子的存在,抗日戰爭時期中國赴緬遠征軍在雨林中的死亡人數甚至多于在戰爭中的陣亡人數。

抗戰時期,為了支援在東南亞作戰的國際盟友和保證滇緬公路的暢通,中國組織了一支遠征軍,南下深入到緬甸境內作戰。1942年5月,中國遠征軍失利,失去了滇緬公路和對外港口的控制權,如不及時撤退,就有可能給日本人一網打盡。迫于無奈,約4萬遠征軍戰士選擇穿越緬甸北方的野人山,退回到中國云南省。

沒想到的是,原始叢林中的蚊子如影隨形無處不在,個大又兇猛,它們常年見不到活人,看到士兵后幾乎是蜂擁而上,在人身上一叮就是拇指大的包。更糟糕的是,被蚊子叮咬后許多人發高燒而昏迷不醒,昏迷的人不僅很難得到充足的藥物,還淪為螞蝗和螞蟻等昆蟲的“獵物”,數小時內就變為了白骨。就這樣,許多遠征軍戰士長眠在了異國他鄉。

連強壯的戰士都抵擋不住雨林中的蚊子,更遑論普通人?最初,曾有許多人為了一己私利,想要大舉入侵熱帶雨林,但是能傳播多種疾病的蚊子讓他們望而卻步??梢赃@么說,正是蚊子將利欲熏心、意圖染指雨林的人類阻擋在外,保護了雨林中許許多多的生物,這才保留了地球上最后一片原始之地!

小小的蚊子,原來有著這樣巨大的力量。

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