小编辑所在的部门不是一个典型的学生信专业，称为生态和进化，包括许多传统上相信生态学和进化生物学的科学家，他们需要经常离开野外。随着他们的接触，小编逐渐发现，其实很多生态学家研究的问题也离不开编程，往往会用生物信息学和建模手段来解决生态问题，还要在遗传层面研究生态问题。这样，生态学家在"活信人"中，如基因组学和生物信息学研究人员作为微信平台的主要阅读群体，很可能经常被忽视。因此，小编想出了从生态人的角度写一个推动力的想法。当然，对于许多生态学家来说，最重要的是到野外做实验，收集数据。本文，通过重新开启一位野外生态学家的科研故事，带你看到生态人"一带一路"的策略。
蚊子因其嗜血的天性和疾病推动者的恶名而受到人类的憎恨。然而，并非所有蚊子都吸食人类或哺乳动物的血液，其中许多蚊子以鸟类，爬行动物，两栖动物甚至鱼类的血液为生。研究不同种类蚊子的宿主利用模式，在疾病防治、预测和生态学方面具有重要价值。
在众多种类的蚊子中，Uranotaenia sapphirina（一种蓝带蚊子，暂时没有翻译成中文，暂时用拉丁语翻译，并受到下面知道它的朋友的欢迎）是一种特殊的东西：这种蚊子广泛分布在美国东部，自从科学家使用传统方法（分子和血清学嗜血性）的研究以来，一直没有被识别出来。技能）通常是无效的（1）。
劳伦斯·里夫斯是佛罗里达大学的博士后学生。其研究领域是蚊子的生物多样性和生态学。2015年初，里夫斯开始与同事一起寻找Urnataenia Sapphirina的宿主。像他们的前辈一样，他们的研究进展并不顺利。里夫斯在传统方法中提取蚊子血液进行PCR扩增时失败，而没有扩增宿主DNA。作者首先想知道Uranotaenia sapphirina是否在偷窃其他种类蚊子的战利品。如果是这样，Uranotaenia sapphirina获得的血液中所含的DNA可能由于时间的长短而容易降解（1），因为它不是直接从脊椎动物中获取的。因此，里夫斯和其他人早上采集了血液样本，通常认为只是满的。带回实验室进行PCR扩增，但是，没有条纹（1）。
然后，作者推测PCR引物是否与宿主完全不匹配（1）。为此，作者设计了许多引物PCR扩增，但都失败了。想必很多朋友都明白，如果在实验室遇到这样的问题，有经验的弟兄姊妹会告诉他们尝试不同的实验条件。作者也不例外，他们调整了镁离子、DNA浓度和退火温度，但无济于事。因此，作者进行了第四次猜测，是否因为宿主本身对PCR有干扰。如果是这样的话，那么一切都不应该出来。但是，这一次，作者得到了条纹（1）。
里夫斯在这一点上一定感到沮丧。但最终他没有放弃，他最终决定进入野外，蚊子的栖息地，试试运气：如果人类爆发时碰巧看到蚊子在溪流边吸血，它会直接知道它的主人是谁（我想如果作品的工作没有告诉我任何事情， 我会尝试我的现场观察） （1）.
了解希腊神话的朋友可能知道，有一条传说中的河流环绕着冥界（River Styx，翻译为Styx河）。事实上，斯蒂克斯河确实存在。这是里夫斯"沿着小溪"之旅的目的地，距离里夫斯所在的佛罗里达大学约半小时车程。
左边是佛罗里达在美国的位置，右边是佛罗里达大学到斯托克斯河路线图
2015年9月12日晚，作者驱车前往班克斯河，希望以这种有点"无助"的方式试试运气（1）。
斯蒂克斯河的洞穴。图片来自维基
像这样走出去并不容易。佛罗里达州位于美国东南部，其得天独厚的地理位置和气候条件造就了斯蒂克斯河的高温高湿，杂草丛生的恶劣环境，也严重制约了观察者的生态技能——"八步追赶"——的发挥。Styx河不仅是Urnataenia sapphirina的定居点，也是各种蚊子和生物（如水生蛇和鳄鱼）的家园。由于蚊子是夜间活动的动物，因此郊游也需要夜间工作。总之，在这样一个科研困难的环境下，除了要有充分的勇气和耐心，还需要时刻提及百倍的精神。为了避免错过这一刻，里夫斯在离开前喝了两杯浓缩咖啡（双份浓缩咖啡）（1）。
里夫斯被证明是过度思考的。里夫斯沿着小溪仔细地看了看，没过多久就找到了目标，乌纳塔尼亚·萨菲里纳。他很快使用微距镜头拍摄了近20张照片（1）。奇怪的现象发生了，里夫斯敏锐地发现雌性蚊子站在某些动物身上，似乎嘴巴被贴上了胶带 。但令人驚訝的是，里夫斯作為一個優秀的生態學家的嚴謹和懷疑的科學態度很快使他意識到這應該是一個巧合（1）。
这一次，里夫斯又错了。在继续拍摄和研究了大量的照片之后，里夫斯开始相信他所看到的不仅仅是巧合：他清楚地看到大量的蚊子在泥泞中享受蚱蜢或蚱蜢等动物的盛宴。随着真相开始浮出水面，里夫斯终于敞开心扉。事实证明，pcR宿主DNA以前失败的原因是，传统上用于扩增蚊子宿主血液中DNA的引物是基于脊椎动物的，这些模板可能对链接动物等无脊椎动物没有任何作用。里夫斯对这一发现感到非常兴奋。里夫斯兴奋不已，立即打了几个电话，大概是为了报告这个令人振奋的消息（高兴，我从横跨Styx河的桥上打了几个令人兴奋的电话（1）。
蚊子在喂食;
为了进一步验证他的观点，当他回到实验室时，里夫斯为链接动物设计了特定的引物（请注意，属于相同无脊椎动物的蚊子也被避免了）。他们继续发现，Urnataenia Sapphirina血液中的所有DNA都来自动物。在这里，Uranotaenia Sapphirina吸血的秘密终于揭晓了。该研究首次表明蚊子可以容纳链接动物的特定宿主（据我们所知，我们首先提供了蚊子Uranotaenia sapphirina和专门研究annelid宿主（蚯蚓和水蛭）的宿主）。它告诉我们，蚊子可以有更广泛的宿主，并且因物种而异（2）。里夫斯和他的合作者在上个月发表在《自然》杂志《通讯生物学》（Communics Biology）上的一篇论文中写下了这一来之不易的发现。里夫斯还写了一篇关于他在自然研究生态学和进化学界的研究的博客文章，这是本推送中的引文1。
在论文中，作者进一步将蚊子吸血的进化史联系起来。众所周知，大多数现存的蚊子通过吸食哺乳动物或鸟类的血液来谋生。然而，化石证据表明，蚊子的祖先生活在地球上，比鸟类和哺乳动物的起源早3000万到4000万年。换句话说，蚊子吸吮哺乳动物和鸟类血液的做法显然是这样做的结果。1亿年前或更早以前，蚊子的祖先应该选择其他生物作为血液来源（2）。
Culicomorpha（蚊子的眼睛）及其与宿主的进化关系;
以前的观点是，蚊子的祖先可能吸食了其他昆虫的血液。这在现有的个别蚊子物种中也有发现（详见（2）及其引文）。作者指出，昆虫的血液循环系统是开放的，与脊椎动物不同。链接动物的循环系统只是闭环，即类似于现代蚊子的宿主，链接动物的免疫系统和止血机制更简单。作者推测，这种以链接动物的血液为食的生活方式，可能代表了从喝昆虫血和喝脊椎动物血液之间的过渡期，然后在漫长的进化过程中慢慢磨出更锋利的"剑"，最终突破脊椎动物的严密防御（2）。当然，作者指出，吸食Uranotaenia sapphirina的动物的生活方式并不一定是蚊子最祖先状态的直接遗传，而是可能被其最接近的物种的血液所改变。但无论如何，蚊子祖先与链接动物的相互作用仍然是一个非常诱人的猜测。作者对此进行了详细讨论，有兴趣的读者应查看原文（2）。
从一个吸血的问题，引出一个俏皮的探索过程，这篇文章真的可以形容为一个曲折。所以，当你的实验室不起作用时，出去看看外面的世界，就像里夫斯一样。
引文
1.里夫斯·在Styx河，蚊子以蠕虫的血液为食。2018.
2.Reeves LE， Holderman CJ， Blosser EM， Gillett-Kaufman JL， Kawahara AY， Kaufman PE， et al.将Uranotaenia sapphirina鉴定为annelids专家，拓宽了已知的蚊子宿主使用模式。通信生物学。2018;1(1):92.
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