白纹伊蚊幼虫存在“个性”:动物性格特征在媒介昆虫中的首次证据及其对疾病控制的意义

《Scientific Reports》:Insect vectors have personality: first evidence with the tiger mosquito Aedes albopictus

【字体: 时间:2025年11月16日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对蚊虫媒介行为一致性研究的空白,首次在白纹伊蚊(Aedes albopictus)幼虫中系统验证了动物性格(animal personality)的存在。通过量化活动性(activity)、探索性(exploration)和胆量(boldness)等行为特质,研究发现这些性状具有时间可重复性(repeatability)且相互关联,揭示了幼虫行为差异对种群生态及疾病传播风险的潜在影响。该成果为媒介控制策略提供了新的行为生态学视角,发表于《Scientific Reports》。

  
在昆虫行为生态学领域,动物性格(animal personality)研究近年来逐渐成为热点,它关注个体行为在时间和情境下的一致性差异。尽管脊椎动物中已有大量证据,但无脊椎动物特别是蚊虫等疾病媒介昆虫的性格特征长期被忽视。白纹伊蚊(Aedes albopictus)作为登革热、基孔肯雅热等重要虫媒病毒的传播者,其幼虫期行为对种群发展和病原传播潜力具有关键影响。然而,以往研究多集中于种群或性别水平的平均行为趋势,个体间的稳定行为差异是否存在于蚊虫幼虫中仍属未知。
为解决这一问题,研究团队在《Scientific Reports》上发表了题为“Insect vectors have personality: first evidence with the tiger mosquito Aedes albopictus”的论文,首次系统评估了白纹伊蚊幼虫的性格特质。该研究通过行为学实验分析41条三龄幼虫的活动性、探索性和胆量,发现这些行为不仅具有显著的时间可重复性,且三者之间存在相关性,表明幼虫中存在类似“行为综合征”的性格结构。这一发现为理解蚊虫个体行为差异如何影响其生态适应性和疾病传播风险提供了新视角。
关键技术方法
研究使用来自意大利Emilia-Romagna地区种群的白纹伊蚊幼虫,在实验室标准条件下饲养。行为测试包括:(1)活动性测定:记录幼虫在饲养托盘内扭动(thrashing)行为的时间占比;(2)探索性测定:在新型水域环境中通过网格划分统计幼虫穿越的单元格数量;(3)胆量测定:施加阴影刺激后测量幼虫重新浮出水面的延迟时间。所有行为通过视频记录,利用BORIS软件进行人工分析,并使用广义线性混合模型(GLMM)评估行为可重复性及相关性。
行为性状的量化与重复性
研究发现,所有被测行为在个体间呈现高度多样性。活动性方面,幼虫扭动时间百分比在两次试验中分别介于5.2%–92.6%和6.1%–94.7%;探索性以穿越单元格数衡量,范围为7–111;胆量则表现为受刺激后重新出现的延迟时间介于18.53–515.85秒。广义线性混合模型显示,三项行为均具有显著可重复性(活动性R=0.415,探索性R=0.354,胆量R=0.448),且性别对行为无显著影响,表明白纹伊蚊幼虫存在稳定的个体行为差异。
性格特质间的相关性
Spearman等级相关分析表明,活动性与探索性呈正相关(系数=0.44),而探索性与胆量(以延迟时间为指标)呈负相关(系数=-0.35)。这意味着更活跃的幼虫往往更具探索性且更敢于冒险,支持了“勇敢-活跃-探索”行为综合征的存在。这种性格结构的发现提示,幼虫的行为特质可能以协同方式影响其资源获取、抗逆能力及生存适合度。
讨论与意义
本研究首次在蚊媒幼虫中证实性格特征的存在,填补了媒介生物学与行为生态学的交叉空白。幼虫期作为蚊虫生命周期中的关键阶段,其性格差异可能通过携带效应(carry-over effects)影响成虫的繁殖力、扩散能力及传病效能。例如,更活跃、胆大的幼虫可能获得更多营养,进而提升成虫体型和繁殖成功率;反之,这类个体也可能面临更高的捕食风险。此外,性格差异可能调节幼虫对杀虫剂或生物防治措施的敏感性,如活跃个体更容易避开药剂处理区,从而影响防控效果。
尽管本研究在控制环境中开展,未来需进一步在自然种群中验证性格频率及其生态适应性,并解析遗传与环境对性格形成的相对贡献。总体而言,将性格维度纳入蚊虫研究,不仅深化了对媒介昆虫行为多样性的理解,也为优化疾病防控策略提供了新的理论依据。
(全文完)
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