释放蚊子建模的热量：探索气候变化下的疾病传播

热适应是生物体随着温度变化而调整其生活史特征的能力。就蚊子而言，这些特征可以决定它们传播蚊子传播疾病的风险，以及随着它们对气候变暖的反应，这种风险在未来可能会发生怎样的变化

“运输、贸易和气候变化等全球驱动因素正在改变蚊子在全球的分布，随之而来的是疾病风险模式的变化，”UF/IFS教授、UF/IFS入侵科学研究所（ISRI）所长Matthew Thomas说

在《全球变化生物学》杂志上发表的这项题为“埃及伊蚊对温度的表型适应”的研究中，包括入侵科学研究所的一些研究人员在内的一组科学家研究了气候变化对蚊子传播疾病影响的模型中经常被忽视的一个关键方面

许多模型没有考虑蚊子热适应的潜在影响

托马斯说：“人们普遍认为温度会影响蚊子的生物学，但对疾病传播的影响仍不清楚。”

作者认为，如果蚊子在当地环境中经历热适应，可能会导致不同种群对温度的反应发生变化。采用统一方法，即“一刀切”方法的模型可能无法准确地代表不同蚊子种群的反应多样性。此外，这些模型可能无法预测蚊子在未来如何适应温度的变化

“如果蚊子种群局部适应，气候变化对蚊子传播疾病的预期结果可能会增加变化。换言之，在某些情况下，我们预计疾病传播会减少，但我们看到的情况恰恰相反，”Nina Dennington说，托马斯之前在宾夕法尼亚州立大学实验室的合著者和博士生

作者重点研究了埃及伊蚊，俗称黄热病蚊子。这种蚊子是全球最重要的入侵物种之一，每年导致全球4亿多人感染登革热、黄热病、基孔肯雅病和寨卡病毒

研究人员旨在评估埃及伊蚊种群如何适应表型——科学家称之为可观察特征——以应对温度变化。通过了解这些适应性反应，研究人员可以提高预测不同气候情景下蚊媒疾病传播的模型的准确性

他们首先检查了从墨西哥不同地点收集的五个种群，以及一个长期的实验室群落。这部分研究揭示了不同人群在耐热性或耐高温能力方面的显著差异。研究人员随后进行了一项新的实验进化研究，以探索这些差异是否可能是对环境温度的反应

“我们提供了支持，即由于当地的适应，蚊子种群的耐热性存在差异。然后，我们展示了环境温度的差异如何随着时间的推移影响蚊子的健康，在这种情况下，仅影响10代蚊子，”Dennington说

“我们的目标是更好地了解与气候变化预期的增加相似的温度变化是否会影响蚊子的适应能力反应，从而影响媒介传播疾病。”

研究结果表明，温度耐受性以及其他关键的生物特征，如生存和繁殖大量后代的能力，可以在短短10代内随温度变化

“我们的研究结果为主要蚊子媒介的局部热适应提供了支持。我们不仅发现了野外种群之间热反应的差异，而且还表明这些反应不是静态的，有可能随着环境的变化而变化，”Dennington说

托马斯说：“这项研究挑战了这样一种假设，即你可以从一个地点的测量中得出一个基于温度的模型，并简单地将其外推到所有其他地点或未来的气候。”。“我们现在需要进一步的研究来确认这对疾病风险意味着什么，以及疟疾等其他蚊媒疾病是否存在类似的模式。”