最新研究揭示,气温升高可能如何影响蚊子的行为以及全球疾病风险。研究人员还利用人类感染蚊媒疾病的实地数据校准了模型。
科学家早已知道,气候变化使蚊虫季节延长至夏季以外,但气候变化如何影响登革热、基孔肯雅热和寨卡等蚊媒疾病的风险,仍有些难以解释。
“过去几十年里,登革热疫情不断增多,因此人们越来越努力地想弄清楚,为什么我们看到的登革热病例越来越多,以及登革热传播与气候之间有什么关系。”斯坦福大学生物学助理教授、该论文的第一作者埃琳·莫尔德凯说。该论文发表于《PLOS被忽视的热带病》。

不太热,也不太冷
温度会影响多个因素,而这些因素决定病毒需要多久才能具备传染给人类的能力。其中包括蚊子一次吸血时需要多久摄入病毒,以及多久后能在下一次吸血时将病毒注入人体;蚊子的生命周期长短;以及蚊子的叮咬频率。
“这些特征都受温度影响,但它们的变化往往不是线性的,”莫尔德凯说。“它们会先上升到某个程度,然后下降。”研究团队发现,有利于蚊子传播疾病的特征在气温达到29摄氏度(84华氏度)时最为突出;气温更低或更高时,这些特征则较弱。
莫尔德凯研究登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒在人群中的传播情况时,结果与她的模型预测相符。她说,如果绘制传播率随温度变化的曲线,就会得到一条在29摄氏度达到峰值的钟形曲线。
“下一个寨卡”
莫尔德凯说,了解疾病传播的最佳温度,对预测未来疾病发病率至关重要。她表示,在这项研究之前,其他研究人员对温度的预测范围很大。
“如果我们预测最佳温度是29度,而另一个模型预测的是35度,那么那个模型就会得出气候变化将加剧传播的结论。”她指出,如果当地气温已经接近最佳温度,那么随着气温上升,感染率实际上可能会下降。
这些信息还有助于预测气候变化可能如何以及在何处促使疾病传播。“我们确实希望建立更多预测能力更强的模型,将气候信息纳入其中,预测何时何地可以投入媒介控制措施,以尝试预防疫情。”莫尔德凯说。
这类规划对社会经济水平较低的国家尤为重要。“城市贫困人口高度集中的地区,往往正是大量媒介传播疾病发生的地方。”莫尔德凯说。
她解释说,传播登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒的蚊子很善于利用环境:它会在能找到的任何盛水容器中繁殖,从瓶盖到储水盆都不例外。“在无法稳定获得自来水的地方,往往会看到很多人暴露于大量蚊虫之中,因为人们会用储水盆存水。”
莫尔德凯知道,蚊媒疾病领域还有许多工作要做。“大家都在热烈讨论接下来会出现什么。下一个寨卡会是什么?”她说,这个模型将帮助研究人员预测下一种寨卡可能在何时何地传播,并留出充足时间为此做好准备。
这项研究由美国国家科学基金会“传染病生态学与进化”项目的拨款资助。


