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我国现代医学昆虫学的研究

时间:2022-02-16 百科知识 版权反馈
【摘要】:医学昆虫的分类是医学昆虫研究工作的基础,是指导防制策略和措施的基本环节。我国医学昆虫旧的分类方法,主要依靠形态学。随着科学技术的发展,分类方法逐步结合了生态学和生理学的有关知识,特别是在种下分类鉴定上,目前已能运用分子遗传学的手段进行分类,从而把医学昆虫的分类学推到了分子水平。(二)生物学研究医学昆虫生物学研究的是医学昆虫的生命现象及其本质,涉及细胞、遗传、生理、生态、生物化学等各方面。
我国现代医学昆虫学的研究_医学昆虫学

1949年以来,我国媒介疾病和侵袭人体的医学昆虫的调查研究和防制工作以空前的规模和速度发展,不仅在学术上有极大的提高,而且几种危害人民身体健康和生命安全的重要虫媒病如黑热病、腺鼠疫疟疾、丝虫病、乙型脑炎、斑疹伤寒、回归热、恙虫病必及森林脑炎均已得到有效控制,在除害灭病上取得了辉煌的成绩。

(一)分类学研究

分类学是人为的,它反映了人类当时在本领域中对自然界的认识。新的理念随着分类手段不断发展,使人类的认识更加日益接近自然本身。医学昆虫的分类是医学昆虫研究工作的基础,是指导防制策略和措施的基本环节。我国医学昆虫旧的分类方法,主要依靠形态学。随着科学技术的发展,分类方法逐步结合了生态学和生理学的有关知识,特别是在种下分类鉴定上,目前已能运用分子遗传学的手段进行分类,从而把医学昆虫的分类学推到了分子水平。此外,近些年来随着各学科之间的相互渗透,目前在医学昆虫领域还有其他一些分类方法的应用,如化学分类法、数值分类法等,这些方法与传统分类学方法各有优势,起到了互相补充的作用。

目前,我国已知蚊类达18属48亚属371种或亚种;蝇类达4 000余种;白蛉有40~50种;已知蠓类有1 000余种;我国记录的虻类达420多种;蚋类达5属200余种;蚤类达651种或亚种;金大雄(1999)采用吸虱目的分类系统,记述了中国的吸虱11科22属96种;在蜚蠊的分类方面叶炳辉教授采用染色体、同工酶方法,根据不同种类的昆虫其染色体数量,酶谱不同进行分类,目前己知我国蜚蠊达253种。

(二)生物学研究

医学昆虫生物学研究的是医学昆虫的生命现象及其本质,涉及细胞、遗传、生理、生态、生物化学等各方面。其目的在于阐明和控制昆虫的生命活动,为制定防制策略、防制措施服务。近三四十年来,由于其他学科的渗透,以及新技术、新方法的广泛应用以及分子生物学研究的一系列重大成就,使生物学研究在医学昆虫学的研究中取得了长足的进展。

20世纪50年代以来,全国各地在广泛进行蚊类调查的同时,也为研究孳生习性积累了丰富的资料,并基本上掌握了重要媒介蚊种中华按蚊、嗜人按蚊、微小按蚊、大劣按蚊、淡色库蚊、三带喙库蚊、白纹伊蚊、埃及伊蚊的栖性、季节分布、食性、生殖营养周期、寿命、活动和产卵、越冬等的特征。

在种群动态方面,苏寿泯、曲传智首先利用数学生态学原理和数学摸拟方法,对我国黄淮平原、江南水网区和东南丘陵区,3个不同地形区中华按蚊的生命表特性进行了初步研究,随后各家对三带喙库蚊、白纹伊蚊、微小按蚊、大劣按蚊和致倦库蚊的实验种群和自然种群动力学进行了观察,并开始用生命表分析方法预测、预报当地蚊媒种群繁衍趋势。

在滞育的生理生化方面,王仁赉、薛瑞德、苏晓庆、苏天运等对淡色库蚊、致倦库蚊、三带喙库蚊的滞育进行了比较深入的研究。基本阐明了导致滞育的生态因素,滞育的形态学、生理学和生物化学指标。

叶炳辉、潘李珍、蓝明杨和彦林等从细胞水平上研究了蚊虫的细胞生物学和生物化学特点。潘李珍、蓝明杨、彦林等建立了白纹伊蚊、埃及伊蚊、中华按蚊、嗜人按蚊、三带喙库蚊及淡色库蚊等13个细胞系,为蚊细胞的基因工程打下了基础。此外,就白纹伊蚊、中华按蚊、大劣按蚊的多次吸血和凶小库蚊、东乡伊蚊、白纹伊蚊的不吸血自育进行了实验生物学的研究。

(三)病媒的研究

1.蚊类 我国4大蚊媒病,即疟疾、丝虫病、乙型脑炎和登革热的主要媒介和次要媒介都已基本搞清楚。中华按蚊是我国大部平原地区疟疾保持低度流行的惟一媒介。嗜人按蚊的传疟作用,尤其是传播恶性疟的能力远比中华按蚊强。微小按蚊是我国南方疟区的主要传疟媒介。大劣按蚊是海南省山林区最重要的传疟媒介。日月潭按蚊一般认为是我国北纬25°以南地区的次要传疟媒介。淡色库蚊和致倦库蚊为我国班氏丝虫病的传播媒介。嗜人按蚊和中华按蚊为我国马来丝虫病的传播媒介。东乡伊蚊能传播两种丝虫病。还发现一些按蚊如大劣按蚊、微小按蚊和嗜人按蚊自然感染班氏丝虫,它们在我国局部地区起次要的传播作用。三带喙库蚊是我国乙型脑炎的重要媒介,在不同地区,致倦库蚊、淡色库蚊、白纹伊蚊等也起着不同程度的传播作用。白纹伊蚊和埃及伊蚊是我国登革热的传播媒介。

2.蝇类 我国各地广泛开展常见蝇种体内外带菌调查,分别检查其肠道致病菌。各地先后报道从一些常见蝇种体内检出了HBsAg、沙门菌属、福氏痢疾杆菌等。此外,还证实了从家蝇体内外检出肠道致病菌的概率比其他蝇种为高:大头金蝇传播志贺菌属、伤寒杆菌,在传病的重要性上甚至超过家蝇;丝光绿蝇、伏蝇和厩腐蝇在痢疾的传播中亦很重要。

3.蜚蠊、臭虫类 在对蜚蠊携带病原体的调查中除检出了常见的肠道致病菌、寄生虫卵外,还分离出空肠弯曲菌、蜡样芽胞菌、EL-Tor弧菌、包括黄曲霉菌在内多种真菌、腺病毒、ECHO病毒、轮状病毒、脊髓灰质炎Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ病毒、乙型肝炎表面抗原。20世纪70年代后期,我国对乙型病毒性肝炎检测方法有所改进,曾有报道臭虫也可能传播乙肝

4.白蛉类 根据我国各地黑热病流行病学和白蛉地理分布的调查以及人工感染杜氏利什曼原虫的实验已经证实中华白蛉是我国黑热病最主要的传播媒介。此外,还进一步证明了流行在华东、华北、陕西关中等平原地区的人源性黑热病,是由家栖型中华白蛉作媒介的,而流行于西北、川北、东北、辽西等地区的犬源性黑热病是由野栖型或半家栖型中华白蛉作媒介的。

新疆维吾尔自治区的白蛉媒介与国内其他黑热病流行区的不同,如南疆黑热病重流行区,中华白蛉长管亚种为传播媒介,而在黑热病散在发生的塔里木荒漠内新开发的农场,硕大白蛉吴氏亚种为传播媒介。在内蒙额济纳旗的黑热病散在发生区,也以硕大白蛉吴氏亚种为媒介。新疆及甘肃西部荒漠地区,亚历山大白蛉为当地黑热病的传播媒介。在甘肃河西走廊酒泉黑山湖、蒙古白蛉和亚历山大白蛉为传播媒介。新疆克拉玛依和次准葛尔荒漠主要媒介是蒙古白蛉和硕大白蛉吴氏亚种,次要媒介为高加索白蛉。

5.蚤类 到目前为止,我国有11大鼠疫自然疫源地,它们是:①天山山地灰旱獭-长尾黄鼠鼠疫自然疫源地,主要储存宿主为灰旱獭和长尾黄鼠,主要媒介是谢氏山蚤和方形黄鼠蚤七河亚种;②青藏高原喜马拉雅旱獭鼠疫自然疫源地,主要储存宿主为喜马拉雅旱獭,主要媒介为斧形盖蚤和谢氏山蚤(又称为长须山蚤);③甘宁黄土高原阿拉善黄鼠鼠疫自然疫源地,主要存宿主是阿拉善黄鼠,主要媒介是方形黄鼠蚤蒙古亚种:④松辽平原达乌尔黄鼠鼠疫自然疫源地,主要储存宿主是达乌尔黄鼠,主要媒介是方形黄鼠蚤松江亚种;⑤帕米尔高原红旱獭鼠疫自然疫源地,主要储存宿主是红旱獭,主要媒介是谢氏山蚤:⑥呼伦贝尔高原蒙古旱獭鼠疫自然疫源地,主要储存宿主是蒙古旱獭,主要媒介是谢氏山蚤;⑦内蒙古高原长爪沙鼠鼠疫自然疫源地,主要储存宿主是长爪沙鼠,主要媒介是秃病蚤、同形客蚤和近代新蚤东方亚种;⑧青藏高原青海田鼠鼠疫自然疫源地,主要储存宿主为青海田鼠,主要媒介为细钩黄鼠蚤和直缘双蚤指名亚种;⑨滇西北山地齐氏姬鼠、大绒鼠鼠疫自然疫源地,主要储存宿主是齐氏姬鼠和大绒鼠,主要媒介为特新蚤指名亚种;⑩滇粤闽黄胸鼠鼠疫自然疫源地,主要储存宿主为黄胸鼠,主要媒介为印鼠客蚤;锡林郭勒高原布氏田鼠鼠疫自然疫源地,主要储存宿主是布氏田鼠,主要媒介是原双蚤、光亮额蚤和近代新蚤东方亚种。

最近西藏从人间鼠疫流行区捕到的斧形盖蚤、谢氏山蚤和腹窦纤蚤体内检出鼠疫杆菌。

(四)防制研究

建国以来,我国一直主张采用综合防制措施防制医学昆虫,并已有效地控制了几种重要虫媒病。陆宝麟综合了国内外有关资料,结合我国实际,把综合防制概念加以系统化、条理化,提出了“五个强调”。并将组成综合防制的手段分为环境防制、物理防制、化学防制、生物防制、遗传和法规防制等6个基本内容。目前多综合采用适当的环境治理、化学防制、生物防制和(或)其他有效手段,组合成一套系统的防制措施,把昆虫控制在不足危害的水平,并在有条件地区,争取消灭,以达到除害灭病和减少刺叮骚扰的目的。

环境防制是提高和巩固化学防制、防止媒介昆虫孳生的根本措施,可创造和保持一个不利于害虫生存的环境。主要包括环境改造和环境处理,以减少或防止媒介昆虫的孳生繁殖以及改善人们的居住条件和养成良好的生活习惯,减少或防止人与媒介昆虫的接触而避免其危害。环境改造是为了防止、清除或减少媒介栖生地而对土地、水体或植被进行的,对人类环境条件无不良影响的各种永久或长期实质改变。环境处理是指在媒介栖地,造成暂时不利于它们孳生条件的各种有计划的定期处理。通过垦植改变荒漠生态环境,已证实是消灭新疆野栖白蛉的根本途径。结合厕所改造及粪便管理,采用堆肥和垃圾发酵可有效地控制蝇类的孳生。海南省丛林地带通过开发山林,清除村庄周围灌木林,种植经济作物,取得了防制大劣按蚊的较好效果。

目前化学防制仍然是防制医学昆虫的有效手段,其主要使用化学合成的杀虫剂、驱避剂及引诱剂来防制病媒节肢动物。虽然化学防制存在媒介昆虫抗药性和环境污染问题,但它施行方便、见效快、效果佳而且具有合适的残效,适于大量生产,成本较低,既可大规模应用,也可小范围喷洒,所以化学防制仍然是病媒综合防制中的重要组成部分。我国使用杀虫药剂防制蚊、蝇、蚤、虱、臭虫、蜚蠊等害虫已有丰富的经验。尽管化学防制存在抗药性和污染环境的问题,但仍在不断发展改进,研究方向主要集中在:①将过去强调持久毒效改为毒效较短,以利杀虫剂较快分解为无毒之物;②强调选择性杀虫剂,从广谱改为狭谱,有利于保护天敌;③改进杀虫药用器械和配方剂型,采用超低容量、微粒化喷洒;④合成和试用昆虫生长激素,以干扰和破坏媒介昆虫的正常变态发育;⑤用外激素(性诱物)设点引诱媒介昆虫,并配合使用杀虫剂将其集中消灭,这样既节约药量,也可减少污染。

生物防制是通过利用某种生物或其代谢物来消灭另一种有害生物的防制措施。该措施并不是一种新的防制手段,早在19世纪初期,就有通过在水中放养柳条鱼来捕食水体中孳生孑孓的事例。近年来,可能由于滥用杀虫剂,导致杀虫剂的污染越来越重,加之媒介昆虫抗药性的逐渐增强,使得生物防制的研究有一种逐渐加强的趋势。这一防制手段越来越受到世界卫生组织相关机构的重视,特别是得到医学昆虫学界的关注。我国已大力开展生物防制因子的研究,具体表现在全国各地寻找捕食性的或寄生于医学昆虫的天敌,包括鱼类、线虫和微生物等。

遗传防制也是一种新的医学昆虫有效防制手段。一般而言,遗传防制是以达到控制或消灭某种昆虫为目的,通过对昆虫遗传物质的改变或移换使其繁殖势能降低。如:用三胺硫磷(thiorepa)浸泡云斑库蠓的雄蛹后,然后与未处理的雌虫进行交配,实验结果发现羽化的雄虫无生殖力者占90.8%~99%。

(五)昆虫学专著

随着我国医学昆虫的研究进展,一些与医学昆虫相关的著作也相继问世,如姚永政,许先典(1982)主编的《实用医学昆虫学》;忻介六,杨庆爽,胡成业(1985)编著的《昆虫形态分类学》;柳支英,陆宝麟(1990)主编的《医学昆虫学》;范滋德(1992)主编的《中国常见蝇类检索表》;苏寿泯,叶炳辉(1996)主编的《现代医学昆虫学》;薛万琦,赵建铭(1996)主编的《中国蝇类》;陆宝麟等编著(1997)的《中国动物志·昆虫纲第八卷、第九卷双翅目蚊科(上、下)》;陈学新(1997)主编的《昆虫生物地理学》:陆宝麟(1999)编著的《蚊虫综合治理》;张青文(2000)编著的《昆虫遗传学》;陆宝麟,吴厚永(2003)主编的《中国重要医学昆虫分类与鉴别》;陈汉彬,安继尧(2003)主编的《中国黑蝇》等等。这些专著是对我国医学昆虫学研究成果的总结,为推动我国医学昆虫学的发展作出了巨大的贡献。

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