来源页 · 完整讲稿 · 210
210|蚊子:蚊子的危害是怎么被发现的?

我是孙轶飞,欢迎来到《医学文明300讲》。
今天我们知道,导致人类死亡最多的动物是蚊子。虽然吸血本身造成的健康危害并不大,但是吸血过程却能传播十几种危险性极高的传染病,比如黄热病、疟疾、丝虫病、登革热等。
毫无疑问,认识蚊子的危害是医学发展历程中极为重要的篇章。今天,我们就来了解一下,医学家是如何发现蚊子的危害的。
博佩图伊的早期假说
最早认为蚊子能传播疾病的人是十九世纪的法国医生路易-丹尼尔·博佩图伊 (Louis-Daniel Beauperthuy,1808-1871)。
博佩图伊于1837年在巴黎取得医学博士学位,此时的法国拥有广大的海外殖民地,所以毕业后的博佩图伊被派到委内瑞拉研究传染病。在委内瑞拉期间,他提出了超越时代的观点——传染病是由微生物引起的,而且传播致病微生物的正是蚊子。
虽然博佩图伊在法国科学院进行了正式报告,但他的观点主要来自观察,缺少实验证据,而且当时瘴气理论仍然根深蒂固,所以并没有被科学界接受。但他毕竟率先提出了假设,已经是很重要的贡献,自然有后来人验证他的假设。
曼森在中国的医学经历
接下来,我们要认识一位在中国发现蚊子危害的英国医学家,帕特里克·曼森(Patrick Manson,1844-1922)。
曼森从小成绩优异,在22岁的时候就已经取得了医学博士和法学博士学位。此时第二次鸦片战争已经结束好几年了,不少英国人来到了中国。曼森先是去了台湾,五年以后去往厦门,担任海关医生十三年。
之后曼森又去了香港,此时他已经在中国有很大名气。1887年,李鸿章的舌头下出现脓肿,就专程把曼森请来进行了手术治疗。而且,曼森还参与了香港西医书院的创建,也就是后来的香港大学医学院,他教的第一批学生里有一位叫孙中山。
丝虫病与中间宿主
曼森关于蚊子的研究是在厦门期间完成的。他发现这里有不少丝虫病患者,丝虫病会反复发作并引起炎症,而炎症会导致淋巴管管腔增厚,进而影响淋巴回流,结果就是病人的腿会肿胀、变粗,简直像是大象的腿,所以这种情况也被称为象皮肿。
曼森研究后发现,丝虫病病人的血液里有一种很微小的生物,今天我们知道这是班氏丝虫这种寄生虫的幼虫,叫微丝蚴。
同时曼森还发现了两个奇怪的现象。
- 第一,在白天给病人抽血很难看见微丝蚴,但在晚上抽血却能发现很多。
- 第二,曼森还发现,丝虫在人体内并不能完成完整的发育过程,而是发育到一定阶段就停止了。
这是为什么呢?曼森猜测,丝虫剩下的发育过程需要离开人体,在其他生物体内完成。而这个其他生物体,曼森高度怀疑是蚊子。而且当地的蚊子昼伏夜出,恰好和病人体内微丝蚴活动的规律一致。
于是曼森捕捉了吸过丝虫病人血液的蚊子,然后用显微镜观察,果然不出他所料,微丝蚴在蚊子体内变得更活跃了。
就这样曼森在1877年得出了自己的结论,蚊子正是丝虫病的中间宿主。然后他又在1894年进一步推测,疟疾很有可能也是由蚊子传播的,但是他并没有进一步进行实验。
但无论如何,曼森已经证实了蚊子可以传播疾病,而接下来的学者则逐渐发现,蚊子能传播的疾病可真是太多了。值得注意的是,曼森研究的是丝虫病,用显微镜能看见病原体,如果显微镜看不见病原体,又该用什么方法研究呢?
芬莱提出黄热病传播理论
接下来,我们认识一下卡洛斯·芬莱(Carlos Finlay, 1833–1915)和沃尔特·里德(Walter Reed, 1851–1902),以及他俩发现蚊子传播黄热病的故事。
芬莱在1833年出生于被西班牙占领的古巴,他先后在法国、英国和美国学医,并在美国接触到了微生物致病学说,之后他回到古巴开始行医。在行医期间,芬莱认为正是蚊子传播了黄热病的病原体,并于1881年在美国召开的学术会议上公布了自己的理论。
但此时的古巴因为资源丰富成了西班牙和美国争夺的焦点,国际地位很低,古巴医生芬莱虽然做出了正确的判断,收获的却是冷嘲热讽。但是有一位美国医生却记住了芬莱的观点,他就是沃尔特·里德。
里德的军医生涯
那么,里德又是谁?他记住了芬莱的观点之后又做了什么呢?接下来我给你介绍一下里德的故事。
1869年,里德在差两个月到18岁的时候,就已经成为了弗吉尼亚大学有史以来最年轻的医学博士。一年以后,他又在纽约大学取得了第二个医学博士学位。
但是本该年轻有为的里德却吃了太年轻的亏,总是没有发挥才能的机会,于是他参加了美国陆军,成为了一名军医。
在军医生涯里,里德如鱼得水、步步高升,不但在陆军医学院里担任了教授职位,还是陆军医学博物馆的馆长。
1898年,为了争夺在古巴等地的利益,美国和西班牙爆发了美西战争,里德负责研究美军里的伤寒疫情,在此期间他注意到了黄热病的可怕,毕竟有几千名美国士兵在古巴死于黄热病。
1900年,古巴再次出现了黄热病疫情,里德奉命前往研究。此时他已经有了足够的身份地位,也有了水平很高的科研团队。但是他们在黄热病人身上无论如何也找不到引起疾病的细菌,今天我们知道,黄热病的病原体是病毒,用显微镜当然是看不见的。
人体试验与伦理代价
在这种绝境之下里德想起来,19年前提出蚊子传播黄热病理论的芬莱医生就在古巴啊。于是他的团队拜访了芬莱,并决定破釜沉舟,不惜一切代价验证一下芬莱的推测。
之所以说“不惜一切代价”,是因为里德进行了在今天看来绝对不符合医学伦理的人体试验。
首先里德让志愿者在绝对不接触黄热病病人的帐篷里住几个星期,然后让吸过黄热病病人血的蚊子叮咬志愿者,很快志愿者就感染了黄热病。
然后里德又招募了五名贫困的西班牙移民进行试验,结果全都染病,一人死亡。
这个试验确实证明了蚊子能传播黄热病,但这是不是黄热病唯一的传播途径呢?里德进行了进一步试验。
两间试验房间的比较
他设置了两个进行试验的房间,咱们先看第一个。
这个房间通风良好、整洁卫生,而且用网眼非常小的金属网把门和窗户全都挡住,保证蚊子不能在房间里飞进飞出。在这间没有蚊子的屋子里,志愿者住了18天,没得黄热病。
但这不能说明什么,接下来里德让一位跟自己来的工作人员住进这间屋子,并让吸过黄热病人血的蚊子叮咬他,然后他不但得了黄热病,而且病得差点死掉。
这个试验证明,在同样的环境下,被蚊子叮咬会得黄热病。
接下来我们看第二个房间。
这个房间几乎完全封闭,里面还有火炉,用来模仿热带的温度和湿度。房间里有被子和枕头,上面全都是黄热病患者的呕吐物甚至排泄物,然后里德让健康的美军士兵住了进来,这些士兵要穿上指定的睡衣,那都是死于黄热病的病人死亡时穿的衣服。
更狠的是,睡觉时枕头上还要盖一条浸透黄热病人血液的毛巾。
但是在这样的环境下,美军士兵住了20天以后,不但没得黄热病,反而因为吃得好、休息得好,胖了不少。
这个试验证明,哪怕是环境极度恶劣,只要没有蚊子参与,黄热病确实没法传播。
但还有一个可能,万一是这几个士兵抵抗力强呢?里德找来两个已经长胖的美军士兵,给其中一个注射了黄热病人的血液,另一个则让吸过黄热病人血的蚊子叮咬,结果两个士兵都得黄热病了。这就排除了士兵对黄热病抵抗力强的可能性。
灭蚊成效与荣誉归属
就这样,里德用完整、严格的试验证明了芬莱提出的蚊子传播黄热病的理论。之后,美国军医戈加斯在古巴消灭蚊子,成功控制了古巴的黄热病疫情。在古巴取得胜利之后,戈加斯紧接着被派到巴拿马,为修建巴拿马运河提供了重要保障,我们之前讲过这个故事。
虽然里德本人对芬莱推崇备至,认为芬莱的功劳更大,但是美国医学界还是把荣誉统统加到了里德头上。
比如华盛顿特区的沃尔特·里德陆军医学中心,在1909-2011年一直是美国陆军极为重要的医学机构,现在它与其他机构合并,成为沃尔特·里德国家军事医疗中心,规模变得更大了。
持续探索蚊媒传染病
听到这里你会发现,在十九世纪下半叶到二十世纪初,医学界终于认识到了蚊子能传播疾病这个事实。但是由于蚊子能传播的疾病种类太多,而且传染病的传播途径研究起来也并不简单,所以这个领域的研究持续了很多年。
比如,1906年已经有学者提出,蚊子会传播登革热,但直到30年后才终于证实。
而且,直到现在,医学界在传染病研究方面仍然有不少提高的空间。我再给你举个例子。
寨卡病毒在1947年被首次分离出来,5年后发现了第一例人类感染,但是直到二十一世纪,医学家才终于弄清楚了寨卡病毒在自然界中完整的传播链模型。不得不说,关于传染病,医学界还有很多没有解决的问题。
总结
在十九世纪上半叶,法国医生博佩图伊已经提出了蚊子传播传染病的可能性。十九世纪下半叶,英国医生帕特里克·曼森证实蚊子可以传播丝虫病。
此后,在无法用显微镜观察到病原体的情况下,美国医生沃尔特·里德受到古巴医生卡洛斯·芬莱的启发,使用完善、严格的试验证实,蚊子是传播黄热病的罪魁祸首。从那时到现在,医生一直没有放弃对蚊子的重视。
思考题
除了蚊子你还知道哪些昆虫能传播疾病呢?欢迎你在评论区留言,把知识分享给我。
好啦,今天的内容就到这里,明天见!