Vanderbilt生物学家已经找到了确凿的证据，证明在昆虫生命树中，免疫系统和循环系统之间的功能关系是一致的。这将帮助研究人员了解昆虫——包括相对少数传播疾病给动物或农作物的昆虫——是如何与疾病斗争、屈服或传播疾病的。
11月25日发表在《科学进展》杂志上的文章《免疫和循环系统在昆虫进化中的功能整合》。
生物科学教授朱利安·f·希里尔(Julian F. Hillyer)研究蚊子如何对抗感染和血液循环，这是两个相互影响的独立过程。当蚊子的免疫细胞探测到病原体时，它们就会进入心脏，并在循环系统将病原体带到心脏时摧毁感染。这一过程类似于人类免疫细胞前往血流较高的区域，如脾脏和淋巴结，以对抗感染。
是被检测昆虫的一个选择。数据显示，除了蜉蝣和跳蚤，病原体聚集在心脏上(最左边图表中心的蓝色峰值)，其他地方都没有。此外，最右边图中的峰值显示，血细胞聚集在沿心脏长度的心周区域，但在银鱼、蜻蜓和石鱼中除外，它们聚集在心脏后部的心周区域。(Hillyer说道等)。希里尔和他的研究生燕燕一起着手探索这一过程是否也发生在其他昆虫身上。研究人员分析了来自51科、代表16目的68种昆虫——这是一个重要的数量——以获得昆虫生物多样性的真实横截面。在被研究的昆虫中，有疟疾蚊子和黄热病蚊子——这两种蚊子在进化上就像人类和鲸鱼一样不同——还有臭虫。在田纳西州环境与保护部门的许可下，严和她的同事在许多州立公园野外收集了大部分昆虫。
“当我们将这些昆虫带到实验室时，我们使用了先进的显微镜技术来寻找它们心脏和免疫系统对感染的反应之间可识别的模式。我们确实在大多数昆虫身上发现了相同的行为，这明确地告诉我们，它们对抗感染的方式在很大程度上受到循环系统工作方式的影响。”
虽然有些昆虫令人讨厌、可怕或危险，但绝大多数是对人类和地球有益的。Hillyer解释说，它们完成了我们没有它们就无法生存的任务，比如给作物授粉、给土壤通气以及在生态系统中循环营养物质。这使得大规模消灭蚊子等昆虫对地球是不健康的，尽管事实上蚊子也会向人类和植物传播致命疾病。现在我们已经清楚地了解了昆虫的免疫系统和循环系统是如何协同工作的，研究人员可以开发技术来改变它们的免疫系统，阻止疾病从昆虫传播到哺乳动物或植物，”他补充说。
基于这项工作以及过去对蚊子免疫和循环过程的功能机制和时间轴的研究，研究人员正在研究促使免疫细胞进入心脏的分子机制，以及破坏这一机制如何影响昆虫。
Hillyer和Yan的研究得到了美国国家科学基金会IOS-1456844和IOS-1949145的资助。
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