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# 生物学 # 微生物学

高飛びする蚊:移動と病気の広がり

蚊の意外な移動習慣と病気の広がりにおける役割を発見しよう。

R Bamou, A Dao, AS Yaro, C Kouam, K Ergunay, BP Bourke, M Diallo, ZL Sanogo, D Samake, YA Afrane, AR Mohammed, CM Owusu-Asenso, G Akosah-Brempong, CM Pambit-Zong, BJ Krajacich, R Faiman, MA Pacheco, AA Escalante, SC Weaver, R Nartey, JW Chapman, DR Reynolds, Y-M Linton, T Lehmann

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蚊の移動と病気 蚊の移動と病気 蚊がどんどん飛び回って病気を広める方法。
目次

虫たち、特に蚊は、旅行好きの人たちをちょっと羨ましくさせるすごい旅の習慣を持ってるよ。毎晩、これらの小さな生き物は長距離移動に出かけるんだ。中には一晩で何百キロも飛ぶものもいて、小さなパイロットみたいに空を高く飛びながら大気の中を航海してるんだ。

移動って何?

じゃあ、この虫たちが「移動している」って言ったとき、具体的には何を意味するの?移動ってのは、要するに、しっかりした目的を持って動くことを指してるんだ。新しい家や食べ物、繁殖地を探すために、食事を求めたり寝床を探したりすることに気を取られずに旅をしてるんだよ。

高高度旅行者

高く飛ぶ虫たちを考えるとき、蚊が真っ先に思い浮かぶよね。これらの小さな奴らはピクニックでは迷惑だけど、エコシステムの中で重要な役割を果たしてる。病気のキャリアや害虫として知られ、自然のバランスにも貢献してるんだ。高高度を飛ぶ蚊は、さまざまな場所に移動する虫たちのグループの一部だったりする。

熱帯蚊の移動の謎

これらの移動する虫たちについての話は盛り上がっているけれど、特に熱帯の蚊についてはまだたくさんのことがわからないんだ。これらの飛行が彼らの生存や繁殖にどんな影響を与えるんだろう?これらの虫がどうやって移動して新しい場所に広がっていくのか、そして病気をどのくらい広めるのかについての緊急の疑問があるよ。

昔の仮説

長年、科学者たちは高く飛ぶ蚊が病気を広めるのかどうかを考えてきた。これは全く新しいアイデアじゃないんだ。研究者たちは20世紀半ばからこの可能性についてほのめかしてきたけど、証拠は乏しかった。ほとんどの知識は、パターンを調べて結論を引き出すことから得られたもので、蚊を実際に観察したわけじゃなかったんだ。

新たな発見

最近、アフリカでの研究がこのテーマに光を当てたみたい。多くの蚊の種が高い高度で定期的に移動していることがわかった。これらの蚊のうち、一部は地上から40〜290メートルの間を飛んでいることがあるんだ。蚊だけじゃなくて、他のたくさんの虫たちもこの空中パーティーに参加してるよ。

高度での蚊のパーティー

研究者たちは高高度調査中に大量の蚊を集め、9種類の蚊の中から60種の多様なグループを発見した。最も一般的だったのはCulexとAedes種で、これらはただの裏庭の蚊じゃなくて、ウエストナイルウイルスなどのさまざまな病気を運ぶことで知られているんだ。

空の女性たち

面白いのは、集められた蚊の85%がメスだったこと。なぜかって?メスの蚊は卵を産むために血を吸う必要があるからなんだ。研究では、これらのメスのうちかなりの数が脊椎動物から血を吸っていたことが示されていて、彼女たちは生活サイクルを続ける準備ができてるってことがわかった。

高高度の蚊の感染率

ここがちょっと怖いところなんだけど、多くの蚊が病原体を運んでいたことがわかった。さまざまな病原体の感染率は異なっていた。一部の蚊はマラリアのような病気を引き起こす感染にかかっていたり、他にはウエストナイルウイルスのようなウイルスに感染していることがわかった。

多様な病原体

集められた蚊の中で、研究者たちはさまざまな病原体を見つけた。マラリアの原因となるプラスモジウムの種や、さまざまなフィラリアやフラビウイルスも検出されたんだ。さらに驚くべきことに、これらの蚊が高く飛んでいる間はただのキャリアじゃなくて、感染力を持つ可能性が高いこともわかったんだ。つまり、次の食事のために着地する時に病気を広めるかもしれないってことだよ。

病原体のミキシングボウル

研究者が病原体について詳しく調べたところ、蚊媒介感染症の幅広い配列が見つかった。驚くべきことに、集められた蚊のほぼ半分が複数の病原体を持っていることがわかった。空の上では、まさに感染症のミックスバッグってわけさ!

病原体と蚊の関係

病原体を運ぶ能力については、すべての蚊の種類が同じわけではない。Uranotaenia connaliやCulex perexiguusのような一部の種は、他のものよりも高い感染率を示した。つまり、特定の蚊は頻繁に飛び回るだけじゃなくて、新しい宿主に病気を広める可能性が高いってことだ。

接続性と監視

研究者たちが強調した重要なポイントの一つは、風に乗って飛ぶ蚊がさまざまな病原体の地区や集団をつなぐ可能性があるってこと。これが、これらの虫を病気の監視や制御のために研究する重要性を強調しているんだ。もし蚊が長距離で病原体を運ぶことができるなら、その移動パターンを理解することが、病気の発生を予測する上で重要になるってわけさ。

鳥と人間の役割

蚊が病原体を広める上で重要な役割を果たしているけれど、彼らだけじゃないんだ。鳥や人間も病気を広める重要な手段なんだ。もしすでに鳥や人間の活動によって病原体が運ばれているなら、蚊の役割は二次的なものになるってことだよ。

森から都市へ

見つかった病原体の多くは野生動物の間で循環していて、さまざまな環境でのより包括的な監視の必要性を示している。蚊の中の病原体検出は、研究者たちにどうやって病気が移動するのか、そしてどうやって野生動物から人間に都市部で感染が広がるのかについての洞察を与えるんだ。

高高度と生存

高高度の飛行の課題にもかかわらず、蚊はこれらの旅を生き延びることができる。卵を産むために血を吸ったメスは、長い飛行を耐え、着地したら卵を産んだり食事を続けたりすることが知られている。この柔軟性は、感染症が大きな距離を越えて広がる方法についての重要な疑問を引き起こすよ。

数字を見てみよう

高高度を飛ぶ蚊の数は驚くほど多い。例えば、研究期間中、毎晩数百万匹の蚊が空に舞い上がるという推定もあるんだ。特定の種は驚くほど豊富で、病気の広がりの可能性をさらに増すんだ。

病気伝播に対する意義

この発見は、病気の広がりの可能性がかなり大きいことを示唆している。たとえサンプルサイズが控えめでも、高高度の蚊が感染を運ぶ数はかなりのものだ。これらの蚊が飛行後に着地して新しい地域に病気を持ち込むことは明らかだよ。

Culexグループ

研究で見つかった多数の種の中で、Culex perexiguusは最も多くの病原体が関連付けられていて目立った。特にこの種はさまざまなウイルスを伝染させる能力が知られている。広い地理的分布を持つことから、異なる場所で病気を広める鍵となる存在かもしれないね。

食事の習慣が重要

蚊がどの動物を食べるかは、彼らが持つ病原体に影響を与えるんだ。異なる種は異なる動物を食べるため、彼らがさらされる病気の種類も変わる。彼らの食事が多様であればあるほど、さまざまな病原体を広める可能性が高まるよ。

結論

要するに、高高度の蚊の移動に関する発見は、自然界のつながりの面白い一面を示している。蚊はただの厄介な虫じゃなくて、エコシステムの中で意味のある役割を果たしていて、大きな距離を越えて病気を広めるベクターとして働くかもしれないんだ。

研究者たちがこれらの小さな旅行者を研究し続けることで、彼らがどのように病気のグローバルな広がりに寄与しているのかがさらにわかってくるだろう。彼らの驚くべき移動スキルと多数の病原体を運ぶ能力で、これらの虫たちは本当に「フライオーバー国」において「飛ぶ」ことを知ってるんだ!ちょっとした蚊がこんなに大きな影響を持つなんて、誰が想像しただろうね?

オリジナルソース

タイトル: Pathogens spread by high-altitude windborne mosquitoes

概要: Recent studies have revealed that many mosquito species regularly engage in high-altitude windborne migration, but its epidemiological significance was debated. The hypothesis that high-altitude mosquitoes spread pathogens over large distances has not been directly tested. Here, we report for the first time that high-altitude windborne mosquitoes are commonly infected with arboviruses, protozoans, and helminths affecting vertebrates and humans, and provide the first description of this pathogen-vector aerial network. A total of 1,017 female mosquitoes (81.4%, N=1,249) intercepted on nets suspended from helium balloons at altitudes of 120-290 m above ground over Mali and Ghana were screened for infection with arboviruses, plasmodia, and filariae, using pan-genus qPCR analyses followed by sequencing of positive samples. The mosquito fauna collected at altitude comprised 61 species, across 9 genera, dominated by Culex, Aedes, and Anopheles. Infection and infectiousness rates of high-altitude migrant mosquitoes were 7.2% and 4.4% with plasmodia, 1.6% and 0.6% with filariae, 3.5% and 1.1% with flaviviruses, respectively. Nineteen mosquito-borne pathogens were identified, including three arboviruses: dengue, West Nile and MPoko viruses, 13 putative plasmodia species including Plasmodium matutinum and P. relictum, three filariids, including Pelecitus spp., 27 insect-specific viruses and 5 non-mosquito-borne pathogens (e.g., Trypanosoma theileri). Confirmed head-thorax (disseminated) infections of multiple pathogens in multiple mosquito species, eg., Culex perexiguus, Coquilletidia metallica, Mansonia uniformis, and Anopheles squamosus provides evidence that pathogens carried by high-altitude windborne mosquitoes are infectious and likely capable of infecting naive hosts far from their starting location. This traffic of sylvatic pathogens may be key to their maintenance among foci as well as initiating outbreaks away from them.

著者: R Bamou, A Dao, AS Yaro, C Kouam, K Ergunay, BP Bourke, M Diallo, ZL Sanogo, D Samake, YA Afrane, AR Mohammed, CM Owusu-Asenso, G Akosah-Brempong, CM Pambit-Zong, BJ Krajacich, R Faiman, MA Pacheco, AA Escalante, SC Weaver, R Nartey, JW Chapman, DR Reynolds, Y-M Linton, T Lehmann

最終更新: 2024-12-26 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.26.630351

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.26.630351.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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