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登革熱終結者─恐龍蝦

壹●前言 一、研究動機 每到七到十月,總會聽到幾則有關「登革熱」的新聞報導,還時常伴隨著駭 人的病情!而我們正好住在高雄的高危險地區—楠梓區。正常的蚊子都已經夠討 人厭了,因為睡覺時會被吵醒、打完球後累不想動了卻還要一直閃蚊子……何況 也會有這些行為的登革熱病媒蚊更是惹人厭。被咬時不但癢得要死,還要擔心是 不是有病毒在身體裡、會不會發生甚麼事情…。偶而也會有水溝的噴藥,不但讓 蚊子跑出來,蟑螂也順便出來了,真是非常噁心!有病情的附近地區還會更進一 步的進入家裡殺蚊子,所有家具也因此都要包好以免受汙染,造成行動上大大的 不便。 是怎樣的因素造成這駭人的傳染病?對於百害無一益的登革熱是否有好的 防治方法,讓疫情受到控制?這些問題都激起我們的好奇心而邁向這個研究。我 們上學期生物課中有介紹幾種防治方法—化學防治、物理防治、生物防治,其中 以生物防治讓我們倍感興趣,看起來有效又不會破壞環境,引發我們研究的動 機。但因為遲遲找不到適合的素材,所以也漸漸澆熄了我們心中的這把火……。 但在一次的學校活動中,我們接觸到了恐龍蝦,這個從恐龍時代就有的生物令我 們十分好奇,而在介紹中也說到牠能成為滅蚊的救星。這個令我們眼睛為之一亮 的一句話重新喚醒了我們的心,讓我們想用恐龍蝦來嘗試,嘗試親自當個滅蚊 者,不但造福自己,也同時造福周遭的人,給予人們乾淨的環境,何樂不為? 貳●正文 一、什麼是登革熱 登革熱是由登革熱病毒所引起的一種傳染病,它是由白線斑蚊與埃及斑蚊先 叮咬患者後,成為「病媒蚊」,其他健康的人可能因這隻病媒蚊叮咬而感染。登 革熱產生的併發症往往是病人致死的主因,併發症主要有腦出血、肝功能衰竭、 發燒、骨頭痛(又有斷骨熱之稱) 、感染過二種以上的病毒產生的登革出血熱等。 一般來說,登革熱主要分佈在熱帶及亞熱帶地區,台灣包括在此,台灣南部主要 由埃及斑蚊為主(因緯度低),最近高雄楠梓後勁地區的登革熱感染量有明顯的下 降。 二、傳染方法 (一)登革熱病毒,只能存於人、猴及病媒蚊體內。 (二)病毒必須藉由病媒蚊叮咬才能傳給人。 1


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(三)病媒蚊叮咬登革熱病患(從開始發燒的前一天直到退燒都具有傳染力)8 至 15 天後,則具有終生傳染病毒的能力。 (四)有病毒的病媒蚊叮咬健康人,病毒在病媒蚊體內經過 8 至 12 天的成長後, 便可以傳給他人,期間可能長達數個月,依此循環,直到這隻蚊子死掉。 五病媒蚊

白線斑蚊(圖片資料來源: 台灣學校網界博覽會。 http://library.taiwanschoolnet.org/cyberfair2007/kshsenvir/main_d1.htm) 埃及斑蚊(圖片資料來源:尚捷-醫學檢驗專業網站。 http://www.accuspeedy.com.tw/L01_library_1/065_Viral_AbAg/41_Dengue_1.htm) 病媒蚊 比較

白線斑蚊 外表

成蟲胸上有一道明顯的 白色縱紋

埃及斑蚊 胸部背板之側緣有一對 銀白色曲線,中間另有一 對狹長之黃白色直線

分布

吸血習慣

遍及全島海拔 1000 公尺 以下之地區,水質乾淨且 嘉義以南高雄、台南 不流動的地方 會一次吸飽血,喜歡待在 受感染雌蚊不會一次吸 戶外,下午 4~5 點為其吸 飽血,所以往往造成病媒 血的高峰期 蚊使多人同時感染,喜居 室內

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三、登革熱感染風險地區

四、防治方法 一般來說,有化學防治、物理防治、生物防治以及宣導等方法。 (一)化學跟物理防治比較: 防治方法 優缺點

化學防治 定義

優點

缺點

物理防治

以化學藥劑如殺蟲劑或 以物理方式如機械或濕 其他化學物質來引誘、驅 度等來進行捕殺、阻隔或 趕或殺死病蟲 降低其活性 (1)成效快 (2)化學藥劑殺死害蟲的 途徑多樣可根據不同需 要而選擇

(1)成本較低 (2)影響較低 (3)技術要求較低

(1)抗藥性 (2)使次要害蟲上升為主 要害蟲 (3)污染環境

(1)效率低 (2)無法徹底解決 (3)耗費的人力較多

(二)何謂生物防治: 利用自然界生物平衡力量達成防治病蟲害的目的,也就是利用各種天敵和捕 食性昆蟲、寄生性昆蟲以及殺蟲微生物、拮抗性微生物等生物性方法達到消滅目 標病媒的目的。有天敵防治法、微生物防治法。 1.優點 (1)對害蟲的專一性較高 (2)對環境或生物不具毒性 (3)使用量較少且無抗藥性問題 3


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2.缺點 (1)技術門檻較高 (2)須審慎評估引入物種對當地環境的影響,否則天敵及微生物形成入侵 種而危害當地生態及環境 3.常用生物防治生物 (1)捕食性昆蟲:蜻蜓、螳螂、椿象、草蛉、食蟲虻、食蚜蠅、 瓢蟲、 蟻胡蜂、捕植蟎...等。 (2)寄生性昆蟲:寄生蜂---玉米螟赤眼、卵蜂寄生蠅及其他天敵---鳥類、 兩棲類、魚類、爬蟲類或哺乳類等。 (3)殺蟲微生物:蘇力菌(可殺孑孓)、白殭菌、黑殭菌等。栽培蔬菜類或短 期性作物,時常遇到各種青蟲、弔絲蟲、蕃茄夜娥等幼蟲,幾乎全 部靠噴施蘇力菌即可達到良好的防治效果。另外,以蘇力菌、米糠、 黑糖配製誘餌也可誘殺夜盜蟲或其他夜蛾類幼蟲。 (4)拮抗性微生物:施於土壤後可以抑制病菌的繁殖 4.常用於登革熱生物防治的生物 (1)食蚊魚:大肚魚、孔雀魚、蓋斑鬥魚、米老鼠魚... (2)劍水蚤 (3)三眼異形龍(恐龍蝦) 生物 比較 生長環境

優點

食蚊魚

劍水蚤

恐龍蝦

0℃~37℃的水中

淡水

下雨天所形成的 天然池塘

1.對人體跟環境無 1.有「滯育期」 ,可 害 以讓卵在乾燥 2.空間限制少 的環境下保存 養殖容易,可以存 3.劍水蚤可以捕食 25 年。 活 2~3 年 95%以上的孑 2.不會吃其他魚類 孓,即使吃不下 的卵 了,也會把病媒 蚊幼蟲咬死。 會吃掉池塘中觀 賞魚類的卵,容易 對身上多刺的家

缺點

影響其他魚類繁 衍。

蚊幼蟲胃口缺缺。

最後我們選擇恐龍蝦來做登革熱的生物防治。 (三)選擇原因 1.恐龍蝦有「滯育期」,可以讓卵在乾燥的環境下保存 25 年。 4


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2.恐龍蝦較不會吃其他的魚卵。 3.恐龍蝦的生命力強 五、恐龍蝦介紹 (一)關於恐龍蝦 1.出現年代:2億五千萬年前恐龍時期之前。 2.分布:目前已知分布於日本、蘇俄、美國西北方、西印度群島、夏威夷 及印度等地。最奇特也最著名的分布地為澳洲的艾爾斯岩上。 3.居住環境:下雨天所形成的天然池塘。

(圖片資料來源:于老師教室。http://yunol.stes.tc.edu.tw/0703/07-21.htm) 4.一種活化石,有一對複眼和一個單眼,主要功能為感光用。經過了和恐 龍共存時期至今沒有絕跡,所以稱之為三眼恐龍蝦,屬於雜食類。 5.生殖方式有 2 種 (1)孤雌生殖:不經過交配的生殖方式 (2)正常交配行為 6.進食方式 牠會先利用其鰓足感應附近是否有生物出沒,許多生物都逃不出其手掌 心!(ex:藻類、微生物、蚯蚓、昆蟲,甚至蝌蚪)捕捉到獵物後會用鰓 足將其運送到嘴邊。 7.呼吸和產卵方式 因為牠為鰓足類,是藉著腳步快速移動來獲得氧氣,樣子近看非常可愛。 許多恐龍蝦以孤雌生殖的方式來產卵。當能產卵後就會開始挖沙並產卵 (每個卵囊所含卵的量約 1000 顆!),其卵遇到困苦環境(例如:缺水)時會 進入滯育期,卵會藉由停止身體生長來達到長久不孵化的目的,因此卵 可以在乾燥環境下保存 25 年以上! 三眼恐龍蝦的生命週期相當短,大約20~90天,成體約2.5~7.5公 分,體型的大小主要決定於陽光跟食物!在孵化後,它會以一天一倍的驚人成長 速率成長! 5


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牠身體透明以及深藍綠的顏色是由於血青素所造成。牠們的幼體成長階段會 很快的經歷多次脫殼(大約每日一次),在 10天內進化至成體並開始產卵! 參●結語 一、每一項防治方法各有優缺點,因此我們必須選擇影響較小的方法: (一)物理防治: 蚊子各個地方都可能出現,亦可能出現在保護區內,若是用捕殺法等傷到其 他動物,復育之路將更艱辛。捕蚊燈只適用於小地方,對一個大型的公共場所而 言,使用非常多的捕蚊燈實在不符合經濟效應也不美觀。 (二)化學防治: 許多化學藥劑不能使用在農田、果園等種糧食的地方,否則人類的糧食將 會減少,對這個常發生饑荒的世界,這個情形將會惡化。而化學藥劑也不分敵我 的亂殺。殺了害蟲,也可能殺了牠的天敵,如此一來害蟲的數量會不會減少還有 待觀察。 (三)生物防治: 作為防治的生物並不是能適應每個環境,因此若放錯了環境,可能會導致這 些生物防治的資源減少,如蓋斑鬥魚雖然消滅孑孓的能力很好,但是牠不會出現 在都市裡積水的容器中,限制性極高。而恐龍蝦的特殊生活方式應該非常適合應 用在登革熱的防治上面。 選擇原因: (一)恐龍蝦生命力強,存活率高 (二)恐龍蝦的「滯育期」,不必年年放卵,就算乾旱期也不用擔心。 (三)不會吃掉其他魚卵,影響其他生物繁衍。 二、實驗設計 (一)實驗所需材料 材料

用途

數量

恐龍蝦

實驗體

4隻

孑孓

實驗體

50 隻

塑膠盒

避免孑孓成體後飛出

4個

註:1、2 齡孑孓皆 25 隻,共 50 隻 6


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(二)實驗設計 1.實驗一

2.實驗二

(三)實驗目的 1.實驗一是測量恐龍蝦吃掉一隻孑孓的時間並比較出是否孑孓的大小會 影響速度。 2.實驗二拉長時間是為了要測試要在孑孓多大時放出恐龍蝦可以達到 滅蚊的最大的成效。 3.我們希望能藉著這兩個實驗得知恐龍蝦吃孑孓的效率到底是如何,這樣 7


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當我們進行到我們的最終目的,也就是將恐龍蝦放到野外達到防治效果 時,不會因為放了過量的恐龍蝦卵,造成浪費。 三、實驗結果 (一)實驗一 歲數 吃的數量

一齡

二齡

第一次

0

1

第二次

1

1

第三次

0

0

(二)實驗二 歲數 一齡

二齡

1

5

剩餘數量

四、實驗結論 (一)實驗一 由實驗得知,恐龍蝦吃孑孓的速率非常慢,且二齡比一齡多了一點,因此 我們推測是因為恐龍蝦是用鰓足來感應物體,又二齡的孑孓較一齡大所以 比較容易被發現。 (二)實驗二 由實驗可知,一齡數量所剩無幾,有可能是孑孓樣本數量不夠多,有待觀察, 或是二齡本身較大因此已達到恐龍蝦的最大食量。 五、未來願景 在完成上述實驗之後,我們希望下次能以恐龍蝦和孑孓為主,模擬出真實野外積 水的情形,藉此可以了解實際上的滅蚊效果是否與實驗中的相同,以此來達到最 初滅蚊防治登革熱的目的! 其實登革熱防治並不困難,但因為人們常常將它忽視,以致於病情一爆發時就非 常嚴重。只要我們能夠平時多加留意積水容器、廢棄物堆積處,並聽從環保 隊員的宣導,相信登革熱根本不足為懼。 登革熱防治,從我們自己做起。 8


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肆●引註資料 1.

維基百科。取自

2. 3. 4.

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/Wikipedia:%E9%A6%96%E9%A1%B5 馬偕醫院。取自 http://www.mmh.org.tw/taitam/famme/famme01.asp 行政院衛生署-疾病管制局。取自 http://www.cdc.gov.tw/ 碩博士論文網。取自

5. 6. 7.

http://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi?o=dnclcdr&s=id=%22096NK NU5136005%22.&searchmode=basic 世界衛生組織。取自 soso 問問。取自 http://wenwen.soso.com/z/q131403861.htm yahoo 知識+。取自

8. 9.

http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1106100508162 中華民國醫師公會全國聯合會。取自 http://www.tma.tw/ 中時電子報。取自

http://life.chinatimes.com/2009Cti/Channel/Life/life-article/0,5047,130518+ 132012031201276,00.html 10.中時電子報。取自 http://organic.niu.edu.tw/03-production/sick/sick-1.htm 10. 恐龍蝦世界: http://triops.pixnet.net/blog 11. 綠色工坊:http://www.greenworkshop.com/method_info.asp?Mid=26 12. Ken's Korner ~角落部落。取自 13. Http://88okwhatever.blogspot.tw/2010/06/blog-post_12.html 14. 今日新聞。取自 http://www.nownews.com/2012/05/22/327-2816475.htm 15. 國科會高瞻計畫。取自 http://www.highscope.fy.edu.tw/download/nscplan/98%E5%B9%B4%E9%A B%98%E7%9E%BB%E5%98%89%E5%B9%B4%E8%8F%AF%E3%80% 8E%E9%AB%98%E7%9E%BB%E8%A8%88%E7%95%AB%E3%80%8F %E5%9F%B7%E8%A1%8C%E6%88%90%E6%9E%9C%E5%B1%95%E7 %A4%BA%E6%9A%A8%E7%AB%B6%E8%B3%BD%E6%B1%BA%E8 %B3%BD%E4%BD%9C%E5%93%81/%E4%B8%AD%E5%AD%B8%E6 %95%99%E5%B8%AB%E7%B5%84/%E4%B8%AD%E5%B1%B1%E5% A4%A7%E5%AD%B8%E9%99%84%E4%B8%AD-%E9%BB%83%E7%B F%A0%E7%91%A9%E7%AD%89.pdf 16. 台灣學校網界博覽會。取自 http://library.taiwanschoolnet.org/cyberfair2007/kshsenvir/main_d1.htm 17. 尚捷-醫學檢驗專業網站。取自 http://www.accuspeedy.com.tw/L01_library_1/065_Viral_AbAg/41_Dengue _1.htm 18. 莊雪芳 (主編) (2012)。應用生物全。新北市:全華圖書。

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