
一項新的研究顯示,一種帶有致命瘧疾寄生蟲的非洲蚊子的菌株分裂成比預期的要快。這一發現有助於解釋為什麼昆蟲可以在從潮濕的雨林到干旱稀樹草原的環境中生存。
蚊子,Anopheles Gambiae,是頂部之一瘧原蟲的攜帶者據世界衛生組織稱,每年感染2.5億人。近年來,研究人員觀察到A. Gambiae似乎是分為兩個物種。這兩個譜系(稱為M和S)並沒有完全分開 - 它們仍然可以一起繁殖並產生可行的,肥沃的後代 - 但該研究發現在野外成功的雜交非常罕見。
巴黎圣母院的生物學家研究員諾拉·貝薩斯基(Nora Besansky)對生命科學說:“這兩個新興物種在遺傳上比我們以前認為的更為孤立。” Besansky和她的同事將在10月22日的《科學》雜誌上報告他們的作品。
適應性害蟲
從物理上講,M和S是無法區分的,它們的差異可能是昆蟲雕刻出不同生態壁ni的昆蟲的結果。 Besansky說,S似乎更喜歡在臨時游泳池和水坑里繁殖,而M更適合灌溉棲息地(如稻田)。
環境的差異代表了權衡。水坑對捕食者有光明,因此,蚊子幼蟲可以在快速生長上消耗能量,而不會被食用。利用人類灌溉,蚊子甚至可以在乾燥的地區生長和繁殖,但它們可能必須適應以避免在這些更加永久的環境中避免捕食者。 Besanksy說,對於人類而言,這種生態效率是個壞消息。
她說:“因為M能夠利用往往更乾燥和乾燥的季節的區域,所以這導致瘧疾在時空蔓延。”
由於這兩個譜系仍然如此相似,因此對它們的生理和生物學不同知之甚少。 Besansky和她的同事從西非馬里縣收集了蚊子樣品,並對M和S基因組進行了測序。而不是尋找蚊子的差異身體或行為,研究人員正在尋找DNA的差異。
研究人員篩選序列,發現的差異比他們預期的要多。這表明這兩個譜系在野外並沒有太多交換基因,即使M和S蚊子之間的工會約佔其在野外的1%。
貝桑斯基說:“自然界中這些雜種實際上會發生什麼?在實驗室中,它們可行,肥沃,偉大。” “大概發生了什麼,在本質上,情況並非如此。”
她說,最有可能的雜種並未適應短暫的水坑或更加永久的灌溉田,也無法生存以通過其基因。
了解瘧疾的生態學
Besansky說,下一個挑戰是將基因組分析擴展到非洲和其他地方的其他包括瘧疾蚊子的人群。
另一項研究出現在同一科學地圖中的基因組差異中,以及來自中非馬里和喀麥隆的另一種蚊子物種Arabiensis。貝桑斯基說,這項研究是擴大發現的第一步。
通過更好地了解蚊子的生態,研究人員希望發展更有效瘧疾控制她說,預防。