安能辨我是雄雌
 
2018/10/02
 
王道還 | 生物人類學者(已退休)
 
 

采采蠅是人、畜錐蟲病病原的傳播者,控制采采蠅是預防錐蟲病的重要手段。由於雌性采采蠅一生只交配一次,要是以絕育雄蚊把牠們誘出來,便可能根絕采采蠅。2011年,聯合國糧農組織與法國合作,協助西非塞內加爾撲滅采采蠅,便採用了這個策略,結果令人興奮。過去5年,防疫人員在疫區釋放以γ射線絕育的雄蚊,每周3次,結果當地采采蠅族群數量縮減了98%,人、畜的錐蟲病病例隨之下降。

 

但是大量生產絕育的雄蠅並不容易,首先必須辨別雌雄才能進行絕育。因為使兩性絕育的放射線劑量並不相同:雌性需要的劑量較高。因此必須等成蟲羽化之後,以人工分開兩性:雄性有交尾器,雌性沒有。這個辦法很有效,可是費時費工。

 

美國哥倫比亞大學地球研究所永續發展中心研究員莫蘭(Zelda Moran)開發了一個新的方法。幾年前,她在國際原子能總署(位於維也納)昆蟲實驗室工作,那裡做過許多以放射線令昆蟲絕育的研究。莫蘭注意到雌雄采采蠅的發育過程並不同。原來成年采采蠅在蛹化之後30天從蛹殼鑽出。蛹殼並不透明,可是若以某種光線照射,例如紅外線,便能提前觀察到采采蠅羽化:翅膀變暗。雌性大約在第25~26天;雄性27~29天。換句話說,在采采蠅破蛹而出之前就可能把兩性分開。

 

但是莫蘭並沒有立刻根據這些觀察採取行動,直到她邂逅哥倫比亞大學的天文物理學家馬卡(Szabolcs Márka)。那時馬卡正在利用「機器學習」–一種人工智慧–在大量天文物理數據中尋找模式,他提議應用類似的程序判讀蠅蛹性別。

 

首先,以紅外線掃描大量蠅蛹並儲存影像,再以那些影像訓練電腦分辨雌、雄,或宣告無法判讀。此外,還要分辨死的與活的。然後電腦便能自動識別雄性活蛹,把它們送去接受輻射。這個方法也許其他物種也適用,例如蚊子。果真如此,撲滅瘧疾、登革熱的日子便不遠了。(按,采采蠅傳播的人類錐蟲病又名非洲睡眠病。)

 

參考資料

  • Fly blown. The Economist, Aug. 25th-31st, 2018, p. 62.

 

 
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