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サイエンス

蚊の季節に、この小さな敵を知る

あまりにもうっとうしい超軽量級の害虫に迫る

葛西真治(国立感染症研究所 昆虫医科学部第三室 室長)

 夏になると悩まされる、あの耳障りな羽音と刺された痕(あと)のかゆみ。いつの間にかまとわりついてきては、こうしたビミョーな被害をもたらす、うっとうしい害虫=蚊。身近に潜むこの小さな敵を、私たちはどの程度理解しているのでしょうか。

そこに潜んでいる

 世界にはおおよそ3500種類のが生息し、日本国内からは約110種類が見つかっています。ただし、場所にもよりますが、日本の住宅地周辺で捕獲される蚊の多くはアカイエカチカイエカ、もしくはヒトスジシマカの3種によって占められます。アカイエカは夜吸血するタイプで、夏の夜、ブーンという羽音とともに安眠を妨げる褐色の蚊です。ヒトスジシマカは逆に昼間活動するタイプです。「白と黒のしま模様があり、朝や夕方に竹やぶなどで刺されるヤブカといったらピンとくる人が多いのではないでしょうか。チカイエカはビル地下の貯水槽などから1年中発生する蚊で、色や形からはアカイエカと区別がつきません。チカイエカは一度目の産卵を無吸血で行ったり、ふつうならオスの集団が蚊柱を形成し、その中にメスが入って交尾をするのですが、蚊柱を作らなくても、試験管のような非常に狭い空間で交尾ができるといったような特殊能力をもっています。夏季に川や湖の周辺でときに大発生したり、街灯に多く飛来するユスリカは蚊と同じ双翅目(そうしもく)ですが、この昆虫はユスリカ科に属し、口針がなく、吸血することはありません。
 蚊の活動範囲は種類によって異なります。私たちはあらかじめ野外で大量に採集した蚊の成虫を蛍光色素で染色し、再び野外に放った後、捕虫網やトラップで再捕獲することで蚊の移動距離を調査することがあります。その結果、ヒトスジシマカは基本的に半径100メートルほどの狭い範囲内でのみ行動し、アカイエカは最低でも1.2キロメートルは飛翔する能力があることが分かっています。さらにコガタアカイエカは偏西風に乗って中国大陸から日本にまで長距離移動することができます。

こうして暮らしている

 蚊はメスのみが吸血します。それは、産卵に必要な栄養源を血液中のたんぱく質で補うからです。ただし、すべての蚊が産卵に血液を必要とするわけではありません。前述のチカイエカは一度目の産卵に吸血を必要としませんし、希少種であるトワダオオカという大型の蚊は一生血液を吸いません。一方、オスは花の蜜などを吸って栄養源としています。
 ほとんどの蚊は、できるだけ多くの栄養分を体に蓄えようとして、吸血中に血液から水分をこし取り、尿として排泄(はいせつ)します。ハマダラカの仲間では、この「こし取る」作業があまり上手ではなく、赤血球が混じった赤い尿を排泄するケースもあります
 越冬形態も蚊によってさまざまで、ヒトスジシマカなどのヤブカの仲間の多くは卵で越冬しますし、アカイエカやハマダラカの仲間の多くは成虫で越冬します。都市域においても、水路の暗渠(あんきょ。覆いをしてふさいだ水路)の中は風雨がしのげ、湿度も適度に保たれることから、冬場にアカイエカの越冬成虫が留まっているのを観察することができます。
 吸血蚊の血液の遺伝子を検査することで、その蚊がどんな生物の血液を吸ったのか知ることができます。一般に、蚊はヒトや家畜などの温血動物の血液を主に吸っているイメージがありますが、蚊の種類によっては変温動物を吸血源としているものもいます。チビカと呼ばれる蚊の仲間はヘビやトカゲ、カエルなどから血を吸います。面白いことに、この種の蚊はカエルの鳴き声や、それを再生しているCDラジカセにまで誘引されて集まってきます。また、カエルの声には血液を必要としないオスまでも引き寄せられることから、オスのチビカはカエルの声を頼りにメスに近づく習性を身につけていると考えられます。
 沖縄本島や西表島のマングローブ林にあるカニの穴をすみかとするカニアナヤブカは、ミナミトビハゼという魚から吸血することが琉球大学の研究グループによって2003年に明らかにされました。魚から血液を吸う蚊は、これまでにこの種を含めて世界で2種しか見つかっていません。

ときに危険な病気を媒介する

 世界中には蚊が媒介するさまざまな疾病が存在していますが、すべての蚊がこれらの病原体を媒介できるわけではありません。マラリア(ハマダラカによる)、デング熱やチクングニア熱(ヒトスジシマカ、ネッタイシマカによる)、黄熱(ネッタイシマカによる)、日本脳炎(主にコガタアカイエカによる)、ウエストナイル熱(アカイエカ種群を中心とした多くの蚊種による)といったように、蚊によって媒介できる病気がおおよそ決まっています。また、媒介能力があっても、ヒト吸血嗜好性が高くない(他の動物をより好んで吸血する)から媒介蚊としてのリスクが低いという場合もあります。病原体をもたない媒介蚊にいくら刺されても、これらの病気にかかることはありません。
 日本に生息するマラリア媒介蚊の多くは夜間吸血性で、網戸や冷房設備が発達した現代の日本においては、これらにヒトが刺される機会は非常に少なくなりました。したがって、仮に海外からマラリア原虫に感染した患者さんが入国したとしても、蚊とヒトとの間で感染サイクルが回る可能性は低いと考えられます。
 一方、デング熱やチクングニア熱の病原ウイルスを媒介するヒトスジシマカは昼間吸血性で、ヒトが吸血の被害に遭う機会はいまだに多くあります。生息地は、かつては関東以南のみでしたが、地球温暖化にともなって年々分布の北限が上昇し、今では青森県にまで及んでいます。病院から報告されるデング熱の輸入症例も1999年にわずか9例であったのが、毎年増加傾向にあり、2010年には120例を超えました。
 戦後間もなくして長崎県でデング熱の大流行があったことを考えると、再び日本においてこれらの感染症が流行する可能性は否定できません。ただし、熱帯地域と異なり四季がある日本では、冬の間蚊の活動は休止し、その間感染サイクルもいったん遮断され、流行は一過性であると考えられることから、過剰な心配は必要ないと思われます。
 東日本大震災被災地の中でも、主に津波の被害が大きかった東北沿岸地域では、多くの水たまりが発生し、2011年の調査では多数の蚊の発生が認められました。海岸に近い地域では多少の塩水でも生きられるトウゴウヤブカの幼虫発生が多く認められ、少し内陸部に入った田園部ではアカイエカが多く発生しました。しかし、幸いにして、これらの地域に蚊媒介性の病原体がなかったことから、感染症の流行は免れることができました。

殺虫剤に強くなる

 日本で市販されている虫除け剤として一番流通しているのは、有効成分がディート(Deet)と呼ばれる忌避剤です。これは蚊の嗅覚に作用して、吸血源の特定に必要な触覚から脳へのシグナルを撹乱することで、吸血を抑制していると考えられています。
 殺虫剤を継続的に使用すると殺虫剤抵抗性がついて効かなくなりますが、その機構としては主に(1)殺虫剤が作用する昆虫の神経や受容体のたんぱく構造が変化して、殺虫剤が作用しなくなる、(2)皮膚の構造が変化して、殺虫剤が皮膚を透過しにくくなる、(3)虫の体の解毒酵素が強くなり、体内に浸透した殺虫剤を速やかに無毒化する、の三つが挙げられます。ちなみに、これらの機構は病原体の感染機構とは異なりますので、抵抗性を獲得した蚊が病原体をより感染させやすくなるということは一般的にはありません。

だから、うっとうしい

 蚊の羽音を私達が不快に感じるのは、「羽音→知らないうちに吸血される→激しいかゆみ→眠りが妨げられる」という忌まわしいサイクルの記憶が頭のなかに染みついて、羽音を聞いただけで条件反射的に不快感が湧いて出てくるのではないか、と私は思いますが、どうでしょう?
 蚊の羽音の周波数はおおよそ300~600ヘルツといわれています。デング熱を媒介するネッタイシマカの場合、メスの羽音が約400ヘルツ、オスの羽音はそれより少し高い約600ヘルツです。ところが、2匹の蚊が数センチ内に近づきながら飛翔すると、それぞれの羽音の周波数は1200ヘルツ前後にまで上昇し、 まるでハーモニーを奏でるようにお互いを同種として認識し、交尾に至るようです。これは2009年にアメリカのコーネル大学の研究者によって明らかにされ、『サイエンス』誌に掲載されました。
 ちなみに、最近、コンビニなどで若者たちの「たむろ」を防ぐためにモスキート音モスキートリングトーン)という、大人には聞こえにくいとされる不快な音が用いられることがありますが、これは1万7000ヘルツ前後の周波数で、蚊の羽音よりもはるかに高音で性質の異なる音になります。

こうして血を吸う

著者情報

国立感染症研究所 昆虫医科学部第三室 室長

葛西真治

かさい しんじ

1970年生まれ。筑波大学大学院農学研究科博士課程修了、農学博士。アメリカ・コーネル大学博士研究員を経て2000年から国立感染症研究所研究員となり、主任研究官を経てコーネル大学客員研究員を務めたのち、現職。蚊、ハエ、ゴキブリ、シラミのように病気を媒介する衛生害虫の防除対策や、殺虫剤抵抗性分子機構の解明と抵抗性のモニタリング、殺虫剤の新規作用点の探索などを研究。著書に『分子昆虫学 ポストゲノムの昆虫研究』(共著、共立出版、2009年)、『招かれない虫たちの話』(共著、東海大学出版部、2017年)などがある。

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