使用手机通过蚊子的嗡嗡声识别其种类

蚊子的嗡嗡声不仅令人讨厌，而且令人生畏——它预示着你可能会被叮咬。在最好的情况下，这意味着叮咬后会发痒，而在最坏的情况下——在疟疾或登革热等疾病流行的地区——它可能会致命。但这种令人讨厌的噪音对研究昆虫的研究人员来说是一个丰富的信息来源，因为它们快速拍打翅膀发出的声音频率可以告诉他们一些有用的信息：昆虫的种类。

虽然物种与翅膀拍打声之间的联系对于研究它们的科学家来说已经是老生常谈，但斯坦福大学的工程师们已经整理出了他们所说的最大的蚊子翅膀拍打声参考数据集——对 20 个不同物种翅膀拍打频率的分析。与总共约 3,500 个物种相比，这听起来就像一只蚊子，但收集声音的研究人员专注于携带疾病的主要物种，以及它们可以接触到哪些物种。

该项目的科学家希望全球其他人能用手机记录野外蚊子的声音，然后将声音上传到网上，以便与主集进行比较，所有这些都有助于他们更好地了解蚊子种类在哪里。为了建立主数据库，他们实际上使用了过时的廉价三星翻盖手机录制的声音；重点是，即使是低科技的手机也可以充当声音收集工具。

斯坦福大学机械工程系博士生 Haripriya Mukundarajan 是最近在eLife杂志上发表的这项研究的第一作者，她说，他们的大部分录音都是在美国疾病控制和预防中心的实验室里录制的，他们从数百只蚊子群落中取样。她说，他们的算法在识别蚊子种类时的准确率约为 68%。

这项研究背后的更广泛观点是：由于蚊子会携带疟疾（据世界卫生组织估计，2015 年有 429,000 人因此丧命）、寨卡病毒和登革热等疾病，因此了解不同种类蚊子的分布很有帮助。“绘制全球蚊子分布图非常重要，因为它们现在正在扩散到许多新的栖息地，”Mukundarajan 说道，并指出了解蚊子种类的分布将有助于公共卫生官员为这些昆虫量身定制消灭计划。因此，Mukundarajan 认为，使用蚊子声音的录音，结合人们每天提交录音所收集的数据，将有助于绘制更准确的蚊子分布图。

“声音很简单，”她说。“这是识别蚊子最无创、最简单的方法。”该团队为该项目建立了一个名为 Abuzz 的网站，人们可以提交他们用手机录制的录音，无论是 iPhone 还是更老式的设备。

可以肯定的是，按物种划分的蚊子地图已经存在——这项 2012 年的研究有一些生动的地图，描绘了按蚊属昆虫的范围——但穆昆达拉詹说，他们的目标是根据更多的数据点创建具有更高分辨率的地图。

他们的主要名单上最危险的蚊种之一是埃及伊蚊，它是黄热病、登革热和寨卡病毒等疾病的传播媒介。“这种蚊种特别可怕，因为它正在广泛传播到新的栖息地，”穆昆达拉詹说。这种蚊种以能够在城市环境中的花盆等狭小空间内繁殖而闻名。另一种蚊种是冈比亚按蚊，它会传播疟疾。最终目标是，有了更好的地图，就可以制定更好的蚊子消灭计划，并希望减少蚊子传播的疾病病例。

Mukundarajan 表示，到目前为止，他们已经收到了大约 200 条蚊子声音录音，目前正在手动将这些录音输入识别蚊子种类的算法中。她希望能够收到来自巴西、印度和非洲农村等地的蚊子嗡嗡声，并使这一过程更加自动化。

虽然翅膀拍打频率为研究人员提供了大量信息，但它在昆虫本身的生命周期中起着关键作用。Mukundarajan 说，翅膀拍打频率“对它们寻找配偶非常有用”。雌性嗡嗡声的音调较低；雄性嗡嗡声较高。“雌性选择配偶是基于雄性能否将其翅膀拍打频率调整到雌性。”