蚊のブンブンという音は、単に不快なだけでなく、不吉な予感を抱かせるものでもあります。それは、刺されるかもしれないというサインです。良くてもかゆみを伴う刺し傷ですが、最悪の場合、マラリアやデング熱などの病気が流行している地域では、致命的な感染症を引き起こす可能性があります。しかし、その不快な音は、蚊を研究する研究者にとって貴重な情報源となります。蚊が素早く羽ばたくときに発する音の周波数から、蚊の種類など、有益な情報が得られるからです。
蚊の種と羽音の関連性は、それらを研究する科学者にとっては古くから知られていないが、スタンフォード大学のエンジニアたちは、蚊の羽音に関する最大規模の参照データセットを作成した。これは、20種の蚊の羽音の周波数分析である。約3,500種という蚊の総数と比較すると、これは蚊ほどの大きさに思えるかもしれないが、音を収集した研究者たちは、主要な病原体媒介者である種と、それらがどの種にアクセスできるのかに焦点を当てた。
このプロジェクトの科学者たちは、世界中の人々が携帯電話を使って野生の蚊の鳴き声を録音し、その音をオンラインで提出して、マスターデータベースと比較することで、どの種類の蚊がどこに生息しているかをより深く理解することを期待しています。マスターデータベースの構築には、実際には時代遅れの安価なサムスンの折りたたみ式携帯電話で録音した音を使用しました。つまり、ローテクな携帯電話でさえ、音収集ツールとして機能できるということです。
スタンフォード大学機械工学部の博士課程学生で、最近eLife誌に掲載されたこの研究の筆頭著者であるハリプリヤ・ムクンダラジャン氏によると、録音の大部分は米国疾病予防管理センター（CDC）の研究所で行われ、数百匹の蚊のコロニーの鳴き声をサンプリングしたという。ムクンダラジャン氏によると、このアルゴリズムは蚊の種類を特定する際の精度が約68%だという。
この研究の背景にあるより広い視点は、蚊がマラリア（世界保健機関（WHO）の推定によると、2015年には42万9000人の命を奪った）、ジカウイルス感染症、デング熱などの病気を媒介するため、それぞれの種がどこに生息しているかを知ることが有益であるという点だ。「世界中の蚊の分布図を作成することは非常に重要です。なぜなら、蚊は現在、多くの新たな生息地に広がっているからです」とムクンダラジャン氏は述べ、蚊の種の分布図を作成することは、公衆衛生当局が蚊の駆除プログラムを策定する上で役立つと指摘する。だからこそムクンダラジャン氏は、蚊の鳴き声の録音と、録音を提出する一般の人々から収集されたデータを組み合わせることで、より正確な蚊の分布図を作成できると考えている。
「音は簡単です」と彼女は言う。「蚊を特定する最も非侵襲的で簡単な方法です」。チームはこのプロジェクトのために「Abuzz」というウェブサイトを立ち上げ、iPhoneでも旧式のデバイスでも、携帯電話で録音した音源を投稿できるようにした。
確かに、蚊の種類別の地図はすでに存在しており、2012年の研究ではハマダラカ属の蚊の分布範囲を示した鮮明な地図がいくつか掲載されている。しかし、ムクンダラジャン氏は、より多くのデータポイントに基づいて、より高解像度の地図を作成することが目標だと述べている。
マスターリストに挙げられる最も厄介な種の一つは、黄熱病、デング熱、ジカ熱などの病気を媒介するネッタイシマカ（Aedes aegypti）です。「特に恐ろしいのは、新しい生息地にかなり広範囲に広がっていることです」とムクンダラジャン氏は言います。ネッタイシマカは、都市部において植木鉢のような狭い空間で繁殖できることが知られています。もう一つは、マラリアを媒介するハマダラカ（Anopheles gambiae）です。最終的な目標は、より正確な地図を作成することで蚊の根絶プログラムが強化され、蚊が媒介する病気の症例が減少することです。
ムクンダラジャン氏によると、これまでに約200件の蚊の鳴き声の録音を受け取っており、現在は自ら手作業で録音データを入力、蚊の種類を特定するアルゴリズムに入力しているという。彼女は、ブラジル、インド、アフリカの農村部などからも蚊の羽音の録音が集まることを期待しており、さらにこのプロセスを自動化していきたいと考えている。
羽ばたきの周波数は研究者にとって貴重な情報源となるだけでなく、昆虫自身のライフサイクルにおいても重要な役割を果たします。ムクンダラジャン氏によると、羽ばたきの周波数は「メスを見つけるのに非常に役立ちます」とのことです。メスの羽ばたきは低い音程で、オスの羽ばたきは高い音程です。「メスは、オスが自分の羽ばたきの周波数をどれだけ正確に自分の周波数に合わせられるかに基づいて、メスを選びます。」
