蚊子不请自来吸血，留下瘙痒后飞走。这种令人讨厌的生物（只有雌蚊吸血），恐怕没人会喜欢吧？光是瘙痒就已经让人难以忍受，更可怕的是，蚊子其实还是人类的最大杀手。据世界卫生组织（WHO）等机构2014年的估算，蚊子作为疟疾等传染病的传播媒介，每年导致约72万人死亡。
2024年，关于这种可恨生物的吸血行为有了新颖的发现——它们会在“八分饱”时停止吸血。8月20日是为了纪念英国科学家罗纳德·罗斯在蚊子体内发现疟原虫而设立的“世界蚊子日”。就在这一天，佐久间知佐子（国立研究开发法人理化学研究所生命功能科学研究中心的高级研究员）欣然接受了我们的采访，就让我们以更宽容的心态关注一下蚊子的生态。
佐久间知佐子研究员
对蚊子冒险吸血行为产生疑问与兴趣
——首先，无论如何都请让我确认一下，佐久间女士，您喜欢蚊子吗？
不不不，我和大家一样，看见蚊子就会拍着打，睡觉时在耳边嗡嗡飞也绝对不能忍受。被蚊子叮咬吸血，没得说也很讨厌。
——这我就放心了。您为什么会开始研究这些可恶的蚊子呢？
其实我最初研究题目的是果蝇的神经是如何形成的。这项研究利用复杂的遗传学手段，使脑内单个神经细胞突变为异常细胞，从而解析其形态异常的形成机制。因为能直观看到细胞形态变化，算是挺有趣的研究，但当时正值许多人转向行为学研究的热潮。
就在那时，我的导师对我说：“吸血生物很有意思哦。”刚好蚊子的基因序列刚被破解，研究者又少，我就产生了兴趣。深入了解后，越发感到有趣，“明明吸血有被拍死的风险，蚊子为什么还要冒险吸血呢？”正是这种疑问和兴趣，让我转向了蚊子的研究。
研究对象是埃及伊蚊。它作为登革热等疾病的传播媒介而广为人知，主要分布在以非洲为中心的热带、亚热带地区。属伊蚊属，但日本境内还不存在。
通过大量实验明确血液凝固成分
——连人类都难以做到的“八分饱”，蚊子为什么能主动停止吸血？
我认为这可能与前面提到的风险应对有关。我的假说是：为避免引发宿主的排斥行为（如驱赶、拍打等），蚊子会在达到饱腹（膨胀）状态前主动中止吸血。
人工吸血实验中吸取有色溶液的蚊子。蚊子吸血后体重可增至约2.5倍，飞行所需能量增加，所以短时间内不会过度活动。约1天后，其体重才会恢复至吸血前的水平。（摄影：Science Portal编辑部腰高直树）
——此次揭示的“吸血八分饱”的机制具体内容是什么呢？
我们研究发现，蚊子停止吸血与宿主血液中的一种成分——纤维蛋白肽A（FPA）密切相关。人或动物受伤时，血液会通过凝固反应止血，而FPA正是凝血初期产生的物质。随着凝血过程推进，FPA会被从血液中分离出来，对宿主而言已是废弃物，但蚊子却能感知这些分离出的FPA，从而停止吸血。
——您是通过怎样的实验查明这一点的呢？
此前就有研究查明，血液中的三磷酸腺苷（ATP）能刺激蚊子吸血。实验中，我们让蚊子直接吸食ATP溶液，结果发现它们会一直吸到胀满为止，完全不像吸食自然血液时那样在“八分饱”时就停止。
FPA是在吸血开始后经过一定时间、血液凝固开始时产生的。蚊子以此为信号，在达到饱腹状态前的“八分饱”时便停止吸血（理化学研究所提供）
此后我们又尝试在ATP溶液中添加血清（血液凝固后剩下的透明液体）。已知蚊子不会单独吸食血清，但与ATP溶液混合后，发现蚊子的“暴饮暴食”行为显著减少。
也就是说，血清中含有某种抑制吸血的成分。话虽如此，但血清的成分极其复杂。我们像小学生做科学实验那样，尝试了各种可能的方法：给血清加热，甚至将血液本身替换成青蛙或多鳍鱼的血液。
佐久间团队的实验流程
通过新信息与技术验证了假说，研究并未完结
——为何最初会推测宿主血液中藏有秘密？一般会觉得蚊子的“饱腹感”也像人类一样来自自身
虽然这也可以说是刚才所说的“广撒网”式实验的结果。但事实上，1960年代就有研究暗示，蚊子可能存在以物理方式感知饱腹从而控制吸血的机制。蚊子腹部存在神经信号系统，可能能将膨胀的程度传递到大脑。
然而，当蚊子因刺不透犬类的长毛等原因吸血不顺时，即使未达到“八分饱”前也会停止。换句话说，它们调控的机制不仅依赖“吸血量”，还与血液开始凝固的时间有关。为了规避被驱打的风险，在特定时机停止吸血的做法也很合理。
采访中不时露出灿烂笑容的佐久间研究员
——提出有感知饱腹感的神经的研究至今已过去50多年，为何现在才有新发现？
过去已有许多从现象层面分析蚊子吸血行为的研究，比如“几分钟后会拔出口器”等。但近十年来，随着蚊子基因信息的精度提升，以及CRISPR-Cas9（注：当前主流的基因编辑工具）等技术的出现，我们终于成功证实了其机制。
然而，此次虽然确认宿主的FPA能抑制吸血行为，但蚊子体内理应也存在相应的传感器（受体机制）。目前这一点尚未明确，因此研究也没有完结。
一只蚊子就足以大规模传播传染病
——除了人类，蚊子也吸其他动物的血吧。FPA是否存在于所有生物体内？
是的，所有哺乳动物的血液中都存在FPA。FPA这种物质具有“高度保留性”，其基因序列在不同物种间都保留着，存在于血液中。分析蚊子吸食的血液成分后发现，它们吸血时会反复中断。而且，其中不仅经常含有多个人的血液，还会出现人、马、狗等不同动物的血液混合的情况。因为在达到“八分饱”之前，蚊子基本上都会不断吸血。
——这样就能理解蚊子为何能通过人传人、动物传人等多种方式传播传染病了。
蚊子的可怕之处在于它能大规模传播传染病。正如刚才所说，一只蚊子在短时间内叮咬多个人的情况并不罕见，一个人被多只蚊子叮咬也很常见。2014年日本就发生过一起案例：以东京代代木公园的游客为中心，共有160人感染登革热。检测患者的血液后发现，几乎所有感染者都携带相同的病毒株。这说明传染源其实只有一个人，是通过一只或多只蚊子吸血传播开来的。
——不知不觉中就会被蚊子叮咬，该怎么防范才好？
代代木公园事件中，我认为做得最好的是医生及时怀疑到了登革热。因为登革热初期症状和普通感冒有很多相似之处，诊断难度很大。正是由于早期就确诊了登革热，才能迅速采取封锁公园等措施，有效防止了感染的扩大。
2014年东京都内在代代木公园周边感染登革热的患者数量变化（排除发病日期不明者）。数据显示迅速应对有效防止了疫情的扩散（Science Portal编辑部根据东京都传染病信息中心资料制作）
这个案例充分说明，防范蚊媒传染病并非易事，需要各方通力合作。我所属的动物卫生学会就有公共卫生专家、医生、地方政府等的专业人士共同参与。
通过代谢阻断或诱导产卵模式——从多个方面入手减少吸血行为
——像您这样的研究学者能做些什么呢？
这同样无法通过单一手段解决。我在思考能否在不杀死蚊子的前提下，让它们对人类失去兴趣。最近我开始关注“代谢”。实际上，蚊子的代谢机制与人类几乎相同。例如，吸食了服用抗癌药等代谢抑制剂的人类血液后，蚊子的代谢也同样会受到抑制。
因此我在想，是否可以通过人为促进蚊子的代谢，将其诱导至接近“八分饱”的状态。若能实现，这项技术或许也能为人类健康作出贡献。”
蚊子幼虫（孑孓）阶段在水中生活，成虫后又能四处飞行，因此饲养蚊子相当困难。
此外，蚊子吸血后三天内不会接近宿主。这是因为它们要将营养集中输送给卵。如果能人为诱导蚊子进入这种产卵模式，或许可以减少吸血行为。
此外，由于蚊子也会吸食花蜜，因此有人正在研究在诱饵中掺入毒药的方法，也有人致力于削弱蚊子飞行所需的肌肉力量，等等，研究人员在做各种努力。然而，现实是仍有许多悬而未决的课题，例如是否该向自然界投放转基因蚊子，这样做的话对生态系统会产生哪些影响等。
全球变暖加剧风险，希望扩大研究学者的合作圈子
——看来，目前马上就彻底摆脱蚊子还很困难。
非常遗憾，暂时我们仍需沿用常规防蚊措施：避免孑孓滋生的积水环境、进入草丛时穿着长袖衣物、适当使用驱虫剂。这些不仅是提升生活舒适度的关键，更是预防蚊媒传染病的第一道防线。
然而，全球变暖正引发值得警惕的变化。2024年就曾出现极端高温导致盛夏蚊虫活动停滞，到年底却常被蚊子叮咬的异常现象。更令人担忧的是，原本以关东地区为北限的白纹伊蚊的栖息地逐渐向北扩展，数年前已经在青森县确认了其越冬的实例。
俗称“花斑蚊”，常见于日本东北以南地区的白纹伊蚊（摄影：Science Portal编辑部腰高直树）
我所研究的埃及伊蚊目前虽未在日本定殖，但部分研究者预测其必将入侵。由于该蚊种作为病媒的传播效能极高，或将导致传染病风险显著上升。另外，尽管在日本本土存在可传播疟疾（占蚊媒传染病致死病例半数以上）的按蚊，但迄今尚未有研究指出全球变暖会加剧其传播风险。
——能谈谈您今后的研究目标吗？
蚊子是我们日常生活中常见的生物，因此需要简便易行的防控措施。为此，我希望扩大研究者的合作网络，使大家能够朝着共同的目标协同努力。
此外，日本的蚊子在系统分类学上具有独特性。正因如此，日本或许能做出独特的贡献。作为一名研究人员，我希望做好准备，以应对任何时候可能出现的任何突发情况，为此贡献力量。
佐久间知佐子
国立研究开发法人理化学研究所 生命机能科学研究中心 高级研究员
原文：关本一树 ／ JST Science Portal 编辑部
中文：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Cell Reports
论文：Fibrinopeptide A-induced blood feeding arrest in the yellow fever mosquito Aedes aegypti
DOI：10.1016/j.celrep.2024.114354
