埃及斑蚊(Aedes aegypti)本來住在非洲西部,幾百年前才隨著奴隸貿易廣傳世界。另一件事很多人不知道:埃及斑蚊的祖先取食對象更廣,後來才變得特別針對人。這個 2023 年的論文巧妙地利用奴隸貿易作年代尺標,估計專情於人的埃及斑蚊族群,約莫 5000 年前衍生,差不多也是非洲變乾燥的時候。
Dating the origin and spread of specialization on human hosts in Aedes aegypti mosquitoes
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埃及斑蚊,台灣人應該都不陌生,是登革熱、黃熱病、茲卡病毒的傳播者。其實它們可分為好幾個生態、行為有別的族群,古時候應該主要住在非洲的叢林,以多種動物為食;後來有一群與人類建立關係,變成只吸人血。
比較不同族群的遺傳差異,可以估計分家年代,但是突變率、世代等因素,不容易確認。這個論文想到,可以利用年代明確的近期事件釐清相關數據,就能更清楚地估計更早的大事件。
從 16 世紀開始,歐洲人大舉殖民美洲,也將許多非洲產物,直接或間接帶到美洲。仰賴人血的埃及斑蚊,也如此成為美洲的新移民。
美洲的埃及斑蚊,和留在非洲的同類分家 150 到 500 年,藉此可以估計 DNA 累積改變的速度。採取這套數據,得知專情於人類的埃及斑蚊,和近親分家的年代約為 5000 年。
大家聽到非洲,想到撒哈拉沙漠,應該會覺得那是很乾旱的地方。但是非洲古代其實會經歷乾濕週期的循環,例如現在很乾的地方,7000 年前還能放牧。
上一次的非洲濕潤期(African Humid Period)大概在 5000 年前結束。大環境變得乾燥,蚊子們有另謀出路的壓力,有些埃及斑蚊似乎變得跟人類更親密,轉移到人類身邊討生活。
蚊子繁殖需要水,適應新時代的埃及斑蚊耐力升級,只需要少少的水就能生存,可以在人類的儲水容器展開新生活。有趣的是,5000 年前也是非洲本土的小米農業(pearl millet,御穀)萌芽的時期。
與人共生的埃及斑蚊們,就這樣活過幾千年,直到 500 年前左右又廣傳到全世界,而最近又發生重大變化。 近幾十年,西非人口增加,社會發展,大量人口群聚於城市,也創造出埃及斑蚊喜歡的新生態。
這回也深入調查 2 個城市:迦納的庫馬西(kumasi) 、布吉納法索的瓦加杜古(Ouagadougou)。 這兒的埃及斑蚊,遺傳上可以視為專食人血,以及不依賴人血的同類合體而成,情慾流動的年代為 20 到 40 年前,也是當地漸漸城市化的時期。
初步看來,專食人血族群的 DNA 片段,在基因組上的分佈不均勻,與人共生的相關位置,存在感更高。遺傳適應似乎迅速地發生。
五千年前非洲變得乾燥、五百年前開始的奴隸貿易,最近幾十年西非的城市化,這些大事件都足以記入埃及斑蚊史冊。
新聞:
Slave trade records help reveal when first yellow fever mosquitoes bit humans
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