上世纪80年代，当亚洲虎蚊(白纹伊蚊)抵达美国时，这种入侵性吸血动物只花了一年时间就从休斯顿传播到了圣路易斯。位于圣路易斯的华盛顿大学的一项新研究表明，在它们目前活动范围的北部极限，蚊子成功地利用了类似于时间胶囊的卵，在比它们本土更冷的条件下生存。
与南方的蚊子相比，北方的蚊子已经适应了更冷的冬天。这一新的本地快速适应的证据可能会对控制这种入侵物种的传播产生影响，这种入侵物种被认为是与人类相关的众多病原体中的“强媒介，包括寨卡病毒、基孔肯雅热病毒和登革热病毒。这项研究发表在8月21日的《应用生态学杂志》上。
混合泳泰森食品研究中心主任、这项新研究的第一作者、生物学家金·麦德利说:“这一切都发生在30年内。”“这种病媒已经迅速进化，以适应美国。发生在一定范围内的这一事实可能表明该物种有继续向北爬行的潜力
蚊子对冬季’发病的短时间信号的反应是产卵滞育——字面意思是发育迟缓的卵。这些特殊的卵子含有一个受精的胚胎，这个胚胎几乎处于冬眠状态，新陈代谢非常慢。结果就像一个蚊子的时间胶囊。
能够生产出等待孵化的卵子并不是什么新鲜事。这项技术可以帮助蚊子在寒冷的冬天存活，但也适用于干燥的环境。所有的蚊子都在静水中或附近产卵，幼虫需要孵化到静水中。但在这两者之间，它们可以生存下来。
尽管如此，滞育卵与普通卵不同。此前的研究表明，北方蚊子比它们的南方近亲产卵更多。研究人员不知道的是，这些鸡蛋在它们准备好要表现的条件下，实际上是如何表现的。
在这个新的实地实验中，麦德利和她的团队，包括泰森研究中心的博士后研究员凯蒂m韦斯特比(Katie M. Westby)，从蚊子入侵栖息地(阿拉巴马州亨茨维尔;佐治亚州梅肯市的。博福特(Beaufort，南卡罗来纳州)，以及美国山脉的北部边缘(伊利诺伊州皮奥里亚;俄亥俄州哥伦布市;哈里斯堡,Pa)。研究人员在实验室中分批孵化和饲养了这些蚊子及其后代。
研究人员在四个不同的地点分发了几批鸡蛋，让它们在真实的冬天里存活。(图:凯蒂·m·韦斯特比/泰森研究中心)然后是时候感冒了。研究人员将蚊子暴露在较短的光照下，以发出冬季来临的信号。他们收集了蚊子产生的滞育卵，然后在四个不同的地点分发了几批卵来度过真正的冬天:在它们目前活动范围的北部边缘和核心地带的田野里;在一个气候控制的实验室里，该实验室代表了日本蚊子栖息地的最佳冬季条件“和”;在威斯康辛州的一个极北地区，显然不在蚊子目前的活动范围之内。
真正的冬天过去之后，研究人员把这些蛋带回实验室，并将它们孵化出来。
麦德利说:“我们清点了所有的鸡蛋，看看在所有这些地方，有多少鸡蛋熬过了冬天。”“我们所了解到的是，北方蚊子的滞育卵比南方蚊子的滞育卵在北方冬天存活的时间要长得多。
“在南部山脉的冬天，每个人都过得很好，”她说。他们的表现大致相同。同样的道理也适用于那些处于最佳状态的人。威斯康辛州呢?好
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麦德利说:“威斯康辛州那个冬天没有人活下来。
越冬地点和实验种群的取样地点。范围-核心位置用白色表示，范围-边缘位置用红色表示，田野越冬位置用红色框表示。基于气候的分布模型(senu Medley 2010)表明Ae的预测范围。在本研究中，白纹伊蚊出现的几率较高，阴影较深。(图片由《应用生态学杂志》提供)虽然威斯康辛州的条件对这些蚊子来说太严酷了——至少现在是这样——Medley对她观察到的处于可存活边缘的蚊子的变化特别感兴趣。
麦德利说:“这些北方蚊子正在产生更多的滞育卵。“现在我们知道，这些鸡蛋在冬天的表现也要好得多。”
Medley和她的团队所了解到的不仅对这个物种很重要，而且对研究动物如何适应新环境以及如何突破其历史范围的生态学家也很重要。
她说:“根据理论，我们预计在一定范围内的种群数量将会很小，它们将会支离破碎，而且它们的遗传多样性将会很低。”“人们认为，这些群体将没有人口统计学和基因的健壮性来适应，所以他们仍然处于不适应的状态。
麦德利说:“这一物种的情况可能并非如此。
阅读更多:混合泳，KA，韦斯特比，KM，詹金斯，DG。亚洲虎蚊白纹伊蚊对北方冬季的快速适应:一个移动的目标。J Appl Ecol. 2019;00:1 – 10。https://doi.org/10.1111/1365-2664.13480
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://source.wustl.edu/2019/08/mosquitoes-push-northern-limits-with-time-capsule-eggs-to-survive-winters/