AedesTraits：全球伊蚊温度依赖性性状响应数据集及其在虫媒病毒病风险预测中的意义

《Scientific Data》：AedesTraits: A global dataset of temperature–dependent trait responses in Aedes mosquitoes

本刊推荐：为应对入侵性伊蚊（Aedes）传播登革热、寨卡等虫媒病毒的公共卫生威胁，研究人员系统整合了全球实验数据，构建了AedesTraits——首个涵盖埃及伊蚊（Aedes aegypti）、白纹伊蚊（Aedes albopictus）等4种伊蚊温度依赖性性状的标准化数据集。该数据集包含30,969条性状记录，涵盖生活史、形态、生理等5大类性状，填补了日本伊蚊（Aedes japonicus）和朝鲜伊蚊（Aedes koreicus）等新兴物种的数据空白，为虫媒病毒传播风险模型提供了关键参数支持，推动疾病预测工具的协同开发。

　　

随着全球气候变化和人类活动加剧，入侵性伊蚊（Aedes）的分布范围持续扩张，由此引发的登革热（Dengue）、寨卡（Zika）和基孔肯雅热（Chikungunya）等虫媒病毒病对公共卫生构成严重威胁。温度作为影响蚊虫生命活动和病毒传播效率的关键环境因子，其与蚊虫性状（如发育周期、存活率、叮咬率等）的定量关系是构建预测模型的核心基础。然而，现有温度依赖性性状数据存在显著缺陷：针对主要病媒埃及伊蚊（Aedes aegypti）和白纹伊蚊（Aedes albopictus）的数据虽丰富但分散于不同文献，格式不统一；而对日本伊蚊（Aedes japonicus）和朝鲜伊蚊（Aedes koreicus）等新兴入侵物种的相关研究几乎为空白。这种数据碎片化现状严重制约了精准预测蚊媒种群动态和疾病传播风险的能力。

为破解这一困境，由意大利埃德蒙·马赫基金会（Fondazione Edmund Mach）的Daniele Da Re、阿根廷吉尔奇研究所（Gulich Institute）的Veronica Andreo与英国帝国理工学院（Imperial College London）的Paul J. Huxley共同领导的研究团队，联合多国科学家在《Scientific Data》发表了题为“AedesTraits: A global dataset of temperature-dependent trait responses in Aedes mosquitoes”的数据论文。研究团队遵循系统综述PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses）标准，对Scopus、PubMed和Web of Science三大数据库进行文献检索（截至2025年1月28日），最终从127项研究中提取并标准化了30,969条性状观测记录。数据集严格遵循VecTraits数据标准，涵盖行为（如叮咬率）、感染与传播（如外潜伏期Extrinsic Incubation Period）、生活史（如幼虫发育时间）、形态（如翅长）和生理（如温度耐受性）五大功能类别。通过人工录入与WebPlotDigitizer图像数字化相结合的方式获取数据，并采用系数变异（CV）、稳健系数变异（rCV）和四分位离散系数（QDC）等多指标验证数据提取一致性（中位rCV仅0.005）。

研究结果揭示显著的知识鸿沟。性状多样性分析显示，埃及伊蚊和白纹伊蚊分别涵盖14和10种生活史性状，而日本伊蚊和朝鲜伊蚊仅有个别研究记录（图2A）。地理分布上，埃及伊蚊的实验数据集中于热带地区，白纹伊蚊则多见于温带地区（图3A-B），且绝大多数种群来自野外采集（埃及伊蚊62例，白纹伊蚊73例）。时间跨度上，相关研究最早可追溯至1930年（埃及伊蚊），但2000年后论文数量显著增长，反映近年对该领域的重视（图3C）。值得注意的是，尽管登革热传播高适宜区（基于Nakase等的P指数）覆盖广泛，但相应区域的性状数据仍极度匮乏。

数据集的技术创新体现在多维元数据架构。每条记录除性状数值外，还包含实验环境（如环境温度ambienttemp）、地理信息（精确至GADM行政分级）、样本来源（野外或实验室品系）等43个字段。针对数据可比性挑战，团队保留原始性状定义（如“幼虫发育时间”在不同研究中可能指代不同发育阶段），并通过“性状定义（trait_definition）”字段透明化处理，用户需结合实验背景进行跨研究比较。

该研究的核心价值在于构建了首个机器可读的伊蚊温度性状资源库，不仅为机制模型（如dynamAedes模型）提供参数支撑，更通过数据缺口识别推动针对性研究。例如，朝鲜伊蚊目前仅有一项研究纳入，其温度适应性曲线存在大量未知区间。数据集已存档于Zenodo（DOI: 10.5281/zenodo.15149903）并接入VecTraits平台，支持国际协同开发虫媒病毒爆发预报工具。研究者强调，后续工作需加强标准化实验设计（如统一幼虫饲养条件），并拓展对气候变暖下种群适应性进化（如Aedes sp.潜在适应机制）的观测维度。这一数据基石将加速从“描述性生态学”向“预测性公共卫生干预”的范式转变。