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安乐蚊(Kerteszia)cruzii——巴西大西洋森林主要的疟疾传播者,是至少五个隐蔽物种的复合体

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著名森林中隐藏的蚊子身份

巴西的大西洋森林以其丰富的野生动植物闻名,但同时也隐藏着一个更为低调的戏剧:由森林蚊子传播、会叮咬猴子和人的疟疾。该研究表明,这里的部分主要蚊子传播者并非像过去认为的单一物种,而是由若干只能通过 DNA 区分的“长相相似”物种组成的复合体。鉴于不同蚊种在传播疟疾的能力上可能存在差异,识别这些隐蔽物种的真实身份对于理解、监测和控制该地区的疟疾至关重要。

森林疟疾为何如此不同寻常

巴西多数疟疾病例发生在亚马孙地区,但在大西洋森林也有零星而持续的小规模暴发,尤其发生在里约热内卢、圣保罗和圣卡塔琳娜等州。在这里,Kerteszia 组的关键蚊子在生长于森林冠层高处凤梨科附生植物(凤梨科吸水叶腋)内的积水中繁殖,并在人类与猴子间穿梭。其中一种——Anopheles cruzii——经常进入民居并在树冠到地面的不同高度采血,从人类和吼猴身上带走寄生虫。由于感染人的寄生虫与猴子体内的几乎无法区分,这种环境中的疟疾表现为一种动物源性疾病:在野生动物与人类之间来回跳跃的感染。

一个名字背后隐藏的多种生物

多年来,零散的遗传学与染色体证据就暗示 A. cruzii 及其近缘种 A. bellator 可能并非单一且均质的物种。早期利用少量基因、酶谱与染色体结构所做的工作表明,不同大西洋森林区域的种群间存在深刻分化,尽管它们在显微镜下外观几乎相同。本研究通过测序来自九个地点的 55 个蚊子基因组,以及加入四个先前测序的参考基因组,极大扩展了这一图景。研究者利用数千个共享基因构建进化树,并衡量整个基因组范围内种群之间的遗传分离程度。

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沿海地区隐秘谱系的解开

结果显示,科学界曾称之为“A. cruzii”的群体实际上至少由五个不同的隐蔽物种组成,分别标记为 A 到 E。其中一种(A 型)在沿海的 Serra do Mar 地区广泛分布,从巴西南部延伸到东南部。C 型主要出现在邻近的山脉,而 B 型和 D 型则都出现在博卡伊纳(Bocaina)的同一地点,E 型仅限于埃斯皮里图桑托州的圣特雷莎。即便有两个物种在同一地点共存,它们的基因组仍然截然不同,这强烈表明它们很少甚至不进行混交。X 染色体上的遗传分离尤其明显,这一模式在其他以 X 染色体在物种形成中担当重要角色的昆虫中也有出现。相反,另一种蚊子 A. homunculus 则在长距离上仅表现出温和的遗传差异,提示它是一个单一且广泛分布的物种。

重写疟疾传播者的家族树

该研究也重塑了我们对 A. bellator 的认知——这同样是一种与大西洋森林疟疾传播相关、在凤梨科植物中繁殖的蚊子。基因组数据表明该物种至少包含三个深度分化的谱系:一个在巴西东南部常见,另两个在巴伊亚州东北部。值得注意的是,地理上相近的种群有时在遗传上却相距甚远,而一些相隔遥远的种群反而亲缘关系密切,表明单凭物理距离不足以解释这些蚊子如何发生分化。将遗传分离程度与其他动物中研究良好的案例比较,作者认为 A. cruzii 和 A. bellator 组的分化程度明显落入不同物种的范畴,而非仅仅是局部变体。

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对人类与公共卫生意味着什么

由于这些隐蔽物种在外观上几乎无法区分,基于体形或雄性生殖器识别的传统方法大多未能发现它们——只有 E 型表现出明确的形态差异。如今有了完整基因组,科学家可以设计简单的 DNA 测试来快速鉴定物种。这将使得将特定蚊种与特定疟疾暴发联系起来成为可能,并评估每种蚊子在人与猴子之间传播寄生虫的效率。就实际意义而言,研究表明“森林疟疾传播者”并非单一蚊种,而是在 A. cruzii 与 A. bellator 两组中至少包含八个隐蔽物种,再加上一个广泛分布的 A. homunculus。认识到这种隐藏的多样性是朝着更精确监测与量身定制防控策略迈出的第一步,对于这一世界上最复杂的疟疾生态系统之一尤为重要。

引用: Voges, K., Dias, G.d.R., Dupim, E.G. et al. Anopheles (Kerteszia) cruzii, the main malaria vector in the Brazilian Atlantic Forest, is a complex of at least five cryptic species. Commun Biol 9, 482 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09700-0

关键词: 隐蔽物种, 疟疾传播者, 大西洋森林, 蚊子基因组学, Anopheles cruzii