人类足迹的增加影响了虫媒疾病的传播

人类足迹的增加影响了虫媒疾病的传播病媒传染的疾病(VBDs)是由被称为病媒的生物体传播的,它们将致病的病原体从人与人之间或从动物与人之间携带。媒介传播疾病在热带和亚热带地区的发病率较高,对贫困人口的影响尤为严重。据世界卫生组织(WHO)统计,全球每年有70多万人死于VBD。蚊子是常见的病媒,可以引起疟疾、登革热乃至寨卡病毒传播等疾病。另一个常见的病媒是沙蝇,它传播利什曼病,这是一种寄生虫病,可引起皮肤溃疡或影响内部器官(内脏利什曼病),通常是脾脏、肝脏和骨髓。来自格里菲斯大学、斯坦福大学和加利福尼亚大学的研究人员首次使用累积压力图和机器学习来绘制环境改变如何影响VBD传播。累积压力是指环境压力,与其他过去、现在和未来的压力相结合,可以产生相加的、协作的或对抗的影响。环境压力包括气候变化、城市化、土地清理、污染、旅游和工业。VBDs对环境变化有很强的反应能力,自然生态系统会受到大范围和小范围环境改变的影响。根据研究人员的说法,我们刚刚开始了解这种改变所造成的人类压力的影响。该研究的主要作者EloiseSkinner博士说:"人们真的很擅长改造地球--多达95%的地球表面已经被人类以某种方式改造过。我们知道,当我们改变地球表面时,我们也会改变物种群落,其中包括植物、动物和昆虫。"鉴于影响病媒-人类疾病传播的复杂社会和生态因素,环境变化对VBD的影响很难监测。在目前的研究中,研究人员使用了"人类足迹指数"作为单一指标来捕捉人类与土地互动的多维度影响。人类足迹依靠累积的压力图来计算人类压力的尺度,范围从零到50。人类足迹的特定范围与生态完整性和功能的变化有关。以前的研究已经确定,人类足迹等于或大于3是物种灭绝的临界点。作为比较,人类足迹小于4的地区被认为是包含大部分自然栖息地的完整生态系统。而人类足迹大于12表示人类压力很大。鉴于巴西的生态和社会经济多样性以及不同的土地使用,研究人员用巴西来代表人类压力的全球模式。他们研究了该国特有的六种最常见的VBD。斯金纳说:"随着人类压力的增加,人们会期望不同疾病的发生发生转变--例如,登革热是一种高度城市化的病原体,而疟疾则发生在森林砍伐的前沿地带。但是,一个地区要多大程度的城市化才能使登革热成为一种风险?在我们开始看到疟疾的增加之前,必须要有多少森林被转化?"使用机器学习来比较人类足迹与VBD传播,研究人员表明,人类足迹有明显的阈值,影响到特定VBD的流行率。当人类足迹从中度(4到7)到高度(7到12)到强度(大于12)时,VBD的发生从疟疾、皮肤利什曼病和内脏利什曼病转移到登革热、基孔肯雅和寨卡。斯金纳说:"这些疾病需要在病媒控制、诊断和环境管理方面做出不同的反应。该研究表明,人类对环境的压力--人类足迹--是VBD传播的一个重要预测因素。这种更深入的了解可以为我们预测未来疾病爆发的能力提供信息。"由于仅靠生物医学和化学方法未能可持续地消除这些VBD,因此管理促进病原体传播的社会生态环境是地球健康的一个重要前沿领域。该研究发表在《自然-可持续发展》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349653.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1349653.htm

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研究:“黑死病”推动了人类免疫相关基因的选择影响了人们今天对疾病的易感性“黑死病”在不到五年的时间里杀死了多达50%的欧洲人口,是有史以来最大的一次死亡事件。一项新研究发现,有记录的人类历史上最黑暗的时期之一给人类带来了巨大的选择压力,改变了某些与免疫有关的基因变体的频率,影响了我们今天对疾病的易感性。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329235.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1329235.htm

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动物卫生组织:禽流感广泛传播增加人类感染风险世界动物卫生组织指出,禽流感在越来越多的物种中传播,其地理范围不断扩大,增加了人类感染该病毒的风险。美国政府报告,几个州的奶牛和得克萨斯州的一名人员感染了这种疾病的病例。过去几年,禽流感已导致全球数亿只家禽被扑杀,病毒主要由迁徙的野生鸟类携带。世界动物卫生组织(WOAH)总干事莫妮克·埃瑞特(MoniqueEloit)星期四(4月4日)接受路透社采访时说,禽流感在奶牛之间存在传播,值得密切关注。尽管本季节的禽流感病例有所减少,但病毒已传播到包括南美洲和南极洲在内的新地区,并影响了更多的动物,导致稀有物种的栖息地大量减少。狐狸是受禽流感影响最严重的哺乳动物,染病的还有猫、老虎、海豹、海豚、熊等数10个物种。埃瑞特说:“我们发现越来越多的物种和动物感染病毒,因此病毒载量必然更高,从而存在感染人类的风险。”一些禽流感的暴发已在与野生鸟类或家禽密切接触的人中造成严重或致命的感染,但迄今为止尚未观察到持续的人际传播。科学家指出,对于大多数没有接触过染病动物的人来说,感染这种疾病的风险非常低。动物和人类流感病毒往往会发生变异,令人担心一种病毒会变成一种可以人类等哺乳动物之间传播的病毒。欧洲食品安全局(EFSA)星期三(3日)警告,由于人类缺乏针对禽流感的免疫力,如果该病毒在人与人之间传播,就会出现大规模禽流感疫情。有专家认为,疫情可能比冠病疫情严重百倍。《星岛日报》报道,病毒研究人员星期三在新闻发布会上说,H5N1型禽流感病毒现在可能“危险地接近”引发疫情的阶段。他们指,包括牛、猫等多种哺乳动物,以及最近的人类个案的多例感染病例,都增加病毒变异变得更具传播性的风险。对得州染疫工作人员进行的检测显示,患者的病毒已经发生变异,更容易传播。不过,疾病控制及预防中心指,这种变异以前就曾记录过,风险很低,而且没有人传人传播的迹象。2024年4月5日12:02AM

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科学家开发新的基因技术来阻止传播疟疾的蚊子

科学家开发新的基因技术来阻止传播疟疾的蚊子幸运的是,科学家们正在开发安全技术,通过对传播引起疾病的寄生虫的蚊子进行基因编辑来阻止疟疾的传播。加州大学圣地亚哥分校奥马尔·阿克巴里教授实验室的研究人员设计了一种新方法,可以从基因上抑制冈比亚按蚊种群,这种蚊子主要在非洲传播疟疾,并导致受影响地区的经济贫困。新系统瞄准并杀死冈比亚雌性,因为它们叮咬人类并传播疾病。加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种新技术来抑制冈比亚按蚊,这种蚊子主要在非洲传播疟疾,并导致受影响地区的经济贫困。图片来源:Akbari实验室,加州大学圣地亚哥分校第一作者、加州大学圣地亚哥分校生物科学学院博士后学者AndreaSmidler与前硕士生、共同第一作者JamesPai和ReemaApte于7月5日发表在《科学进展》杂志上,创建了一个名为Ifegenia的系统,“通过基因编码的核酸酶中断等位基因的遗传性女性消除”的缩写。该技术利用CRISPR技术来破坏控制冈比亚蚊子性发育的无雌性(fle)基因。加州大学伯克利分校和加州理工学院的科学家为这项研究工作做出了贡献。Ifegenia的工作原理是在非洲蚊子体内对CRISPR的两个主要元件进行基因编码。其中包括Cas9核酸酶、进行切割的分子“剪刀”,以及通过Akbari实验室在这些蚊子中开发的技术将系统引导至目标的引导RNA。他们对两个蚊子家族进行了基因改造,使其分别表达Cas9和fle靶向向导RNA。艺术家对Ifegenia的描绘,这是加州大学圣地亚哥分校开发的一项新技术,它使用CRISPR基因编辑来破坏控制非洲蚊子幼虫性发育的基因。图片来源:ReemaApte“我们将它们杂交,在后代中,所有雌性蚊子都消失不见,”斯米德勒说,“这真是非同寻常。”与此同时,冈比亚雄蚊继承了Ifegenia,但基因编辑并不影响它们的繁殖。它们仍然具有繁殖能力,可以交配并传播Ifegenia。由于雌性被移除并且种群达到繁殖的死胡同,这种虫媒传播最终被停止。作者指出,新系统规避了基因驱动等其他系统面临的某些遗传抗性障碍和控制问题,因为Cas9和引导RNA组件保持分离,直到群体准备好被抑制。作者在论文中指出:“我们表明,Ifegenia雄性仍然具有繁殖能力,并且可以加载fle突变和CRISPR机制,在后代中诱导fle突变,从而导致持续的种群抑制。通过建模,我们证明反复释放不咬人的Ifegenia雄性可以作为一种有效、可限制、可控且安全的种群抑制和消灭系统。”在新的种群抑制系统中,冈比亚按蚊幼虫被注射了基于CRISPR的基因编辑工具。图片来源:Akbari实验室,加州大学圣地亚哥分校越来越多的事实证明,蚊帐和杀虫剂等对抗疟疾传播的传统方法对于阻止疾病传播无效。全球范围内仍然大量使用杀虫剂,主要是为了阻止疟疾,疟疾增加了非洲和亚洲地区的健康和生态风险。Smidler在2019年加入加州大学圣地亚哥分校之前获得了哈佛大学博士学位(公共卫生生物科学),她正在运用她在基因技术开发方面的专业知识来解决疾病的传播及其带来的经济危害。当她和她的同事开发出Ifegenia后,她对这项技术作为抑制系统的有效性感到惊讶。Ifegenia技术研究第一作者AndreaSmidler(左)和共同第一作者ReemaApte。图片来源:Akbari实验室,加州大学圣地亚哥分校“这项技术有可能成为世界迫切需要的安全、可控和可扩展的解决方案,以一劳永逸地消除疟疾,”细胞与发育生物学系教授阿克巴里说。“现在我们需要转变努力,寻求社会接受、监管使用授权和资助机会,以使该系统接受抑制野生疟疾传播蚊子种群的最终测试。我们即将对世界产生重大影响,在实现这一目标之前我们不会停止。”研究人员指出,Ifegenia背后的技术可以适用于传播致命疾病的其他物种,例如已知传播登革热(断骨热)、基孔肯雅热和黄热病病毒的蚊子。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370105.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1370105.htm

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扰动深海:新研究揭示人类强烈影响了地球的隐秘深处温室气体排放和森林砍伐等人类活动对地球表面的影响有据可查。最近,亚利桑那大学的水文研究人员探索了人类对地球表面以下数百米到数公里深层地下的影响。亚利桑那大学水文与大气科学系教授、《地球的未来》(Earth'sFuture)杂志上一篇论文的资深作者詹妮弗-麦金托什(JenniferMcIntosh)说:"我们研究了石油和天然气的流体生产率与水的自然背景循环的比较,结果显示人类如何对地下流体的循环产生了巨大影响。"这项研究的主要作者、亚利桑那大学水文与大气科学系兼职教授、萨斯喀彻温大学环境与可持续发展学院教授格兰特-弗格森(GrantFerguson)说:"对大多数人来说,深层地下是看不见、摸不着的,我们认为有必要为这些拟议的活动提供一些背景资料,尤其是当涉及到我们对环境的影响时。"研究报告称,预计未来,这些由人类引起的流体通量将随着人们提出的气候变化解决方案而增加。这些策略包括:地质碳封存,即在地下多孔岩石中捕获并储存大气中的二氧化碳;地热能源生产,即通过高温岩石循环水发电;以及从地下富含矿物质的盐水中提取锂,为电动汽车提供动力。这项研究是与加拿大萨斯喀彻温大学、哈佛大学、西北大学、韩国地球科学和矿产资源研究所以及瑞典林奈大学的研究人员合作完成的。这项研究的共同作者、亚利桑那大学地球科学系教授彼得-莱纳斯(PeterReiners)说:"负责任地管理地下水是实现绿色转型、可持续未来以及将升温控制在几度以下的希望所在。"麦金托什说,在石油和天然气生产过程中,总会有一定量的水来自地下深处,通常是盐水。这些地下水通常已有数百万年的历史,其盐度或来自远古海水的蒸发,或来自与岩石和矿物质的反应。为了更有效地采油,会在盐水中加入更多来自近地表的水,以弥补去除的石油量,并保持储油层的压力。然后,混合盐水被重新注入地下。这就形成了一个生产流体并将其重新注入深层地下的循环。同样的过程也发生在锂提取、地热能源生产和地质碳封存中,这些操作都涉及将地下残留的盐水重新注入。研究表明,这些石油和天然气活动的流体注入率或补给率高于自然发生的情况。研究小组利用各种来源的现有数据,包括与石油和天然气开采以及地热能源注水有关的流体运动测量数据,发现目前由人类活动引起的流体运动速率高于人类干预之前的流体运动速率。随着碳捕集与封存和锂提取等人类活动的增加,研究人员还预测了这些活动可能会如何被记录在地质记录中,地质记录是组成地壳的岩石中记录的地球历史。人类活动不仅有可能改变深层地下流体,还有可能改变生活在地下的微生物。随着流体的流动,微生物环境可能会因水化学变化或将新的微生物群落从地球表面带到地下而发生改变。例如,使用水力压裂技术(一种用加压液体破碎地下岩石以开采石油和天然气的技术),以前没有任何可检测到的微生物数量的深层岩层可能会突然出现大量微生物活动。麦金托什说,关于地球深层地下及其如何受到人类活动的影响,还有很多未知数,继续研究这些问题非常重要。我们需要利用地下深层作为气候危机解决方案的一部分。"然而,我们对火星表面的了解要多于对我们脚下深处的水、岩石和生命的了解。编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428756.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1428756.htm

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蚊子正在赢得与人类的战争

蚊子正在赢得与人类的战争蚊子对人类健康的威胁超过其它任何生物。不到十年前,人类在对抗蚊子上取得了显著进展,然而过去几年这一进展被逆转了。蚊子正在赢得与人类的战争。科学家曾培育和释出失去生育能力的雄蚊,短时间内了遏制了特定区域的蚊子数量,但具有生育能力的蚊子很快填补了空白。全球暖化也使得蚊子能将其携带的病菌传播到更广泛的区域。在人类历史上,通过蚊子传播的疟疾所造成的死亡人数比其它任何疾病都多。2000-2015年间,家用杀虫剂和驱虫蚊帐等的广泛使用,全球疟疾病例减少了三分之一,死亡率下降了近半。2019年疟疾死亡人数降至了57.5万的历史低点,但2021年反弹到了62万人。()()投稿:@ZaiHuaBot频道:@TestFlightCN

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科学家以蚊子听觉为目标控制其数量以减少疾病传播

科学家以蚊子听觉为目标控制其数量以减少疾病传播雄蚊能够听到隐藏在喧闹蚊群中的雌蚊发出的微弱嗡嗡声,这对它们的繁殖能力至关重要。但直到现在,人们对它们实现这一目标的机制还知之甚少。是的,蚊子有耳朵。虽然蚊子的耳朵不像脊椎动物的耳朵那样能探测到声源发出的压力波的变化,但蚊子用触角作为运动感受器,对昆虫周围环境中摆动的空气粒子做出反应。研究人员重点研究了一种与雄蚊听觉能力有关的特殊分子--章鱼胺。通过研究蚊子耳朵中的基因表达,他们发现蚊群会使雄蚊耳朵中的章鱼胺受体达到特定的峰值。他们观察到,章鱼胺通过几种方式影响听力:调节声音接收器的调谐和硬度,控制其他机械变化,从而提高雄蚊探测雌蚊的能力。虽然章鱼胺对雌性听力有影响,但影响程度低于雄性。他们还发现,给变异雄蚊注射章鱼胺并不会产生同样的听觉增强效果。研究人员认为,他们的发现对控制蚊子数量有明显的作用。该研究的通讯作者玛尔塔-安德烈斯(MartaAndrés)说:"章鱼胺受体非常适合开发杀虫剂,因此特别引人关注。我们计划利用这些发现来开发新型分子,以研制疟疾蚊子的交配干扰物。因为蚊子的听觉是蚊子交配所必需的,所以可以针对蚊子的听觉来破坏蚊子的繁殖。而增加对蚊子听觉神经科学的了解,可以开发出用于控制蚊子的蚊子交配干扰物"。研究人员说,他们的研究将促使人们进一步研究蚊子听觉的基础机制以及如何利用这种机制。共同通讯作者约尔格-阿尔伯特(JoergAlbert)说:"蚊子听觉的分子和机制复杂性确实令人瞩目。随着章鱼胺途径的确定,我们才刚刚开始触及冰山一角的外表面。毫无疑问,未来的研究将更深入地揭示蚊子听觉的工作原理,也将为我们提供控制蚊子数量和减少人类疾病的新机会。"这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376847.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1376847.htm

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