消失的蚊子离开关于基本生态的线索

消失的蚊子离开关于基本生态的线索
在羊驼环礁中的一只黑鼠,在侵入哺乳动物从岛屿失踪之前。信贷:希拉里年轻

Palmyra环礁是太平洋的一个小小的斑点,夏威夷以南大约1000英里,距离面积小于3平方英里。它唯一的人类居民是使用岛屿作为自然实验室的小组科学家。很长一段时间,他们忍受了另一个帕尔米拉环礁居民蚊子的攻击。

“在当天,在没有被蚊子屠杀的那一天真的很难在那里工作,”国家科学基金会(NSF)计划官员丹尼尔S. Gruner说。在夏威夷大学博士学位,盖诺·克鲁尔于2003年在环礁上进行了实地,研究了昆虫袭击本土惠迪亚祖岭。

但当研究人员多年后返回时,他们意识到缺少了一些东西。

“我们的团队注意到的第一件事之一是我们并没有被蚊子活着吃掉,”加州大学圣巴巴拉加州大学研究员希拉里杨说。“历史上有一个关于那里的事情是,我们不断地在驱遣者身上露出。我们没有再去了。”

夜间活动的蚊子仍然在那里。但是白天的害虫,亚洲虎蚊,白纹伊蚊已经消失了。改变了什么?2011年,美国鱼类和野生动物管理局(U.S. Fish and Wildlife Service)、自然保护协会(Nature Conservancy)和岛屿保护协会(Island Conservation)开始了一项长达数年的运动,目的是系统性地将帕尔米拉环礁的4万珊瑚礁全部消灭,侵入性物种和岛屿唯一一群哺乳动物居民。但在理论上,蚊子本可以幸存下老鼠的消失。亚洲虎蚊子是侵略性的,将在非哺乳动物物种上喂养的日间宿舍,以及数千家典型的AEDES猎物 - 仍称为Palmyra Atoll Home。

“我们问''所有蚊子去哪儿了?”年轻人说。

杨是美国国家科学基金会资助的一篇新论文的资深作者生物学快报来自研究团队,努力回答这个问题。该研究项目为新一代科学家提供了培训,并且有时,有时在合适的时间在正确的地方,可以在意想不到的方向上进行科学。

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研究生ANA Miller-Ter Kuile在研究旅行期间在Palmyra Atoll的抽样网站之间散步。Palmyra环礁是在太平洋的偏远地点,大鼠在第二次世界大战期间的船只达到了它。信用:米歇尔李,UCSB

“这真的是一种意外发现,”格鲁纳说,他是马里兰大学(University of Maryland)的研究员,也是论文的合著者。“如果你准备好了惊喜,你就可以利用这个机会。”

昆虫失踪

年轻人和克鲁伯没有去帕尔梅拉环礁,任何有意研究蚊子和他们喂尽的主人之间的关系。像Gruner一样,年轻人的rugher,youngy,NSF支持,通过研究2010年通过研究侵入性椰子棕榈药如何伤害该岛的本土植物来研究树木并向她的博士学位工作。

“蚊子不是我们的雷达,”她说。

他们对昆虫的兴趣仅限于研究那些可能影响树木生长的昆虫。事实上,虽然研究人员收集了2000年代的伊蚊样本,但这主要是偶然的。这种蚊子非常普遍,以至于它们被困在专为其他臭虫设计的陷阱里。

2014年左右,研究人员意识到他们可以一整天不被咬,于是他们的注意力转移了。两年来,他们一直在寻找蚊子,设置了十倍于之前数量的陷阱,并与在岛上工作的科学家联系,看看是否有人被蚊子叮咬。他们带来了用于捕捉白天蚊子的设备——用气味作为诱饵的捕蚊器。什么都没有。格鲁纳说,这很奇怪。亚洲虎蚊并不是巴尔米拉环礁的本地居民,但是在返回点之后消灭它们是非常困难的。

“这些东西可以在一个瓶盖大小的水池里繁殖,”他说。

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亚洲虎蚊白纹伊蚊通常以非哺乳动物为食,数以千计的海鸟在巴尔米拉环礁筑巢。然而,随着老鼠的消失,蚊子也从环礁上灭绝了,这表明它们已经变成专门以哺乳动物为食的物种。资料来源:James Gathany, CDC

鉴于Palmyra环礁的规模和人口有限,团队立即开始在蚊子失踪的可能因素中探讨大鼠根除。

入侵物种的兴衰

在世界大鼠的远程岛屿上发现的许多哺乳动物,猫,狐狸是由人类,故意或无意地引入的侵入性物种,几个世纪以来的探索和运输。科学家估计,这些侵入性哺乳动物负责原生鸟类和爬行动物的大规模灭绝,大鼠是最糟糕的罪魁祸首。他们可以乘以数千人,攻击其他物种并窒息他们的食物来源。为了打击美国和其他国家的保护机构致力于消除数百个岛屿的大鼠。

当美国海军用该岛屿作为空中基地时,大鼠可能先在第二次世界大战期间来到Palmyra环礁,建立科学家们今天仍然使用的跑道。捕食者捕食着小女蟹,椰子蟹和天然树木的种子和幼苗。

虽然摆脱了大鼠,将岛屿的价值增加为国家野生动物避难所和科学研究站,但它不应该结束蚊子。艾德斯需要血液的食物,女性需要一顿饭来产卵。然而,由于在那里生活的海鸟,环礁上没有血液不足。事实上,岛上幸存的蚊虫种类,在夜间喂食的Culex Quinquefasciatus,仍然蓬勃发展。

在咨询有关亚洲虎蚊子的科学文学之后,研究人员留下来得出结论,帕尔布拉拉环礁的人们已经发展了专业化。生物学上,蚊子仍然是艾德斯,能够在非哺乳动物动物上喂食,但他们没有这样做。相反,他们对岛上的生存取决于大鼠的血粉,并且快速消除他们的优选食物源将它们推动灭绝。

“这似乎是蚊子的第一个被记录的意外二次灭绝,”研究论文说。“此外,它表明,优选的主持人丰富可以限制蚊子群,打开新的方向,用于控制依赖于诸如大鼠等物种的重要疾病载体。”

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在pisisia树的一只老鼠在palmyra环礁。信贷:希拉里年轻

一项重要的科学资源帮助他们建立了联系:博物馆的存档和管理。研究人员能够将他们的样本与鱼类和野生动物协会2002年收集并保存在夏威夷主教博物馆的样本进行比较,为灭绝的蚊子如何繁殖提供了证据。如果没有这些样本提供岛上过去伊蚊的基线,该团队就不可能按照自己的直觉继续下去。

主机控制

然而,年轻人和顽童快速指出,他们的研究中的课程不应该是“摆脱老鼠,蚊子消失”普遍适用。这一战略在美国大陆的城市地区不起作用。即使有可能从城市消除所有的大鼠,仍然有很多人类和其他哺乳动物的蚊子咬合。

此外,调查结果表明了进一步研究的有趣可能性:可能主办的宿主可以在调节蚊子群体中发挥作用。

从一个城市中消灭老鼠可能并不能完全消除,但它可能通过削减昆虫膳食的一个来源来减少他们的数字。当公共政策组织和科学家谈论蚊子预防时,杨说,主机控制通常不是谈话的一部分。

这项研究现在成为科学界对基础生态学日益加深的理解的另一条线索。“考虑到我们对一个物种的了解,这表明你的适应性比你想象的更特殊。”古纳说。

该研究还为追求生物学职业生涯提供了培训机会。数十名大学生帮助设置并检查蚊子陷阱并在实验室中准备样品。年轻人说,这项工作并不容易。“你不知道将电子产品在一年中有44米的地方留在一个4.4米的地方,有爱的人喜欢咀嚼东西。”


进一步探索

一种横伤疾病散布蚊子的新方法

期刊信息: 生物学快报

引用:消失的蚊子留下基本生态的线索(2018年2月28日
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