文 |大声科普
编辑 |大声科普
前言世界上有这么一种虫子,它们通常在在捕食其它猎物的时候,会先将其头部扔出去,然后用口器勾住猎物将其吃掉。
听上去很神奇,但是这种虫子就生活在我们身边,当它长大后,就会变成我们最痛恨的样子。
那么这种神奇的生物到底是什么物种呢?
神奇的幼虫首先这种虫子的名字叫孑孓(jié jué),是一种蚊子的幼虫,它们在幼年时期是生活在水中的,但由于这种虫子过于微小,人类很难从肉眼观测它们的行为和外观细节。
近年来人类的科学逐步得到发展,我们才慢慢的见识到孑孓真正的面目,而至于其“发射头部”的捕食方式,还是2022年一位美国的生物学家发现并记录的。
这位生物学家名叫罗伯特·G·汉考克,是美国丹佛大都会州立学院的生物系教授。
汉考克从小就对生物学非常感兴趣,尤其喜欢研究各类微观生物的细节和习性,而对于蚊子的幼虫孑孓,汉考克更是研究到痴迷的地步了。
早在上世纪80年代的时候,汉考克还是美国俄亥俄州立大学的一名研究生,他的研究方向就是昆虫领域,一天他的导师向他们布置了一条观测孑孓习性的任务。
于是汉考克和他的小组准备了各种显微镜等科研设备,并且选择了一种名为安汶巨蚊(Toxorhynchites amboinensis)的幼虫作为实验对象。
起初他们运用显微镜对这种幼虫进行观测,他们发现这种蚊子幼虫不仅体型上比其它同类大上一圈,此外它们还有着十分的纤细且浓密的腿部刷毛,就像蜈蚣一样。
而且这些幼虫随着身体在水中肆意的摆动,看起来就像一条条在空中遨游的小精灵,但是在它们奇特的外观下,这种虫子还是十足的水中*手。
观测小组用微型夹子放置了一些食物给它们,结果这些观测人员还没有来得及反应,这些幼虫瞬间就将食物给吃掉了,整个过程不超过15毫秒。
由此可以看出,这些幼虫具有相当强烈的攻击*,并且对食物也不挑剔,甚至有实验人员发现它们还会捕食比其小一些的同类。
这次试验之后,汉考克更是对蚊子幼虫的研究到了无法自拔的地步,他时常沉迷在这种幼小生物的微观世界中。
但是这次试验由于设备的限制,汉考克并没有观测到这种幼虫具体的捕食过程,这也成为了他心中的一个遗憾。
所以在此之后,汉考克只要一有时间,就会拿出设备观测这种幼虫的捕食过程,但是碍于人的眼睛毕竟是有极限的,即使在显微镜的帮助下汉考克也没能看清楚这种虫子捕食的具体过程。
那么之后的汉考克,究竟通过什么样的方式,观测到了这种虫子发射头部捕食猎物的过程呢?
让人惊掉下巴的捕食方式汉考克在俄亥俄州立大学毕业后,继续在生物学领域耕耘多年,后来他凭借着出色的知识储备,还成功被聘任为美国丹佛大都会州立学院的生物学教授。
在这里汉考克依然没有放弃对安汶巨蚊的研究,而随着人类科技的发展,越来越多的科研设备也被研制出来。
到了2022年,汉考克再次重启了一项关于安汶巨蚊幼虫的研究项目,这次他们选择用一种高精密的微观相机来记录这种幼虫的捕食过程。
得益于人类科技的提升,如今的高速相机已经可以进行每秒4000帧以上的录制,这也就是说,即使超过音速的子弹运行痕迹,依然能够被这种相机清晰的记录下来。
更不用说安汶巨蚊幼虫在15微秒内的捕食过程了,于是在准备好了各项试验设备后,汉考克和他的团队开始记录起了这种幼虫的捕食过程。
谁知这一次试验,更是让在场的所有人惊掉了下巴,当实验人员将食物放在安汶巨蚊幼虫旁边的时候,它先是利用躯体摆动到食物跟前。
然后安汶巨蚊幼虫慢慢地将其头部从身体上分离,然后突然向子弹一样射出,迅速的咬住了食物,而此时它的头部几乎就要和身体脱离,只有三根细小且透明的组织连接着。
这一现象被高速相机全程录下,事后汉考克对这一现象进行了具体的分析和研究,并且还在在《美国昆虫学会年鉴》中发表了文章。
他在“蚊子幼虫如何捕获猎物”一文中写道,
安汶巨蚊幼虫的攻击是依靠其颚下三节胫骨储存的液体,向头部瞬间喷射产生压力,然后通过头部刷子状结构的口器将猎物锁住,随后通过链接身体的绒管慢慢回收,再逐步将猎物吃掉。
这一过程就像是我们儿时完的伸缩拳头玩具一样,安汶巨蚊幼虫通过身体的扭动给其头部提供动力,然后瞬间将其头部弹出,再捕食猎物后在通过身体收拢头部。
这种进攻方式十分罕见,纵观整个生物界都几乎没有见过,于是汉考克又对许多其它类型的孑孓进行观测。
结果汉考克发现,原来还有一种名为美洲大蚊(Psorophora ciliata)幼虫也是运用的这种攻击方式。
但是与安汶巨蚊幼虫不同的是,这种文字幼虫依靠其颚下两节胫骨储存的动能,就可以将其头部喷射的比安汶巨蚊幼虫更远,而且美洲大蚊的头部相对更大一些,所以它的进攻范围也会更广。
由此来看,在我们人类肉眼无法观测到的微观世界,竟然还有如此多奇妙的物种,但是无论如何,这种虫子在成体后,都会成为我们十分讨厌的形态—蚊子。
那么蚊子到底有多讨厌呢?它对人类究竟有什么危害呢?
蚊子的害处要说到最令人类讨厌的生物,如果蚊子排在第一位,那么就没有其它生物敢排在第二了,历年来,仅仅被蚊子叮咬致死的人类,就超过了70万人以上。
早在2021年的时候,英国就有一名21岁的女飞行员被蚊子叮咬致死。
据悉该女子被蚊子叮咬到前额后,蚊毒在其额内引起了重度感染,从而感染扩散到了该女子全身,导致其在出现严重的败血症后死亡。
所以别看小小的蚊子,它也是存在着一定毒性的,每当蚊子叮咬人类的时候,它们的口器中还会输出一定的唾液。
这种唾液是具有一定毒性的,它含有一定的蚁酸、抗凝血剂和一定的有毒成分,会引起人体不同程度的过敏反应,所以通常情况下我们被蚊子叮咬后会出现瘙痒和红肿。
这都是由于蚊子唾液中的成分在进入人体后,我们身体产生的免疫反映,而一旦蚊子叮咬的毒性过量或者人体反映过激时,很容易造成叮咬部位的感染甚至溃烂,所以历年来有许多人都会因为蚊子叮咬致死。
而且更可怕的是,蚊子的叮咬还会传播一定的疾病,它会导致疟疾、流行性乙脑和登革热等传染病在人类社会大范围的传播。
根据世界卫生组织的报告来看,仅2020年,全球疟疾的患者就达到了2.41亿例,其中因为该病致死的人数也高达62.7万人。
这其中的不少病例都是被蚊子扩散开来的,所以不止蚊子的叮咬会让人产生感染的风险,它身上所携带的疾病对我们来说更是危险。
除此之外,蚊子传播的登革热也十分的危险,这种病症的致死率最高能达到百分之50,所以不幸被感染上这种疾病的患者相对会更严重。
革登热初期会出现发热,眼疼,头痛,肌肉关节酸痛和恶心呕吐等症状。
这种病毒多是由一种白纹伊蚊传播的,白纹伊蚊在我国南方地区较为常见,而且这种病毒在6~11月份更是多发。
所以一旦被蚊子叮咬后出现了发热头痛等症状,切不可大意疏忽,一定要及时就医,以免贻误病情。
同时蚊子传播的乙脑疾病对婴幼儿来说更是危险,这是一种被蚊虫叮咬后传播的急性中枢神经系统传染疾病。
这种病例常见于十岁以下的儿童,通常多发与夏天和秋天等蚊虫出没的季节,感染乙脑后的患者会出现高人,抽搐,意识障碍等症状。
甚至乙脑患者还可能会出现中枢性呼吸衰竭和器官功能衰竭等症状,更严重的甚至可能会危及患者生命。
从以上的病症我们可以看出,蚊子的存在确实对人类造成了很大的威胁,那么我们人类就没有什么针对蚊子的办法吗?
治理蚊子的手段首先作为生物链中的一环,蚊子也是有天敌的,比如那些蜻蜓、蜘蛛和壁虎等,都是蚊子的捕食者。
甚至有些蝙蝠和水中的鱼类,也喜欢捕猎蚊子为食,所以如果将蚊子全部灭绝,势必会影响到整个生态链的循环,从而可能造成我们意想不到的后果。
而且也并不是所有的蚊子都是对人类有害的,比如前文里提到的安汶巨蚊,它们基本都是以植物的汁液和花蜜为食,所以对人类来说基本没有危险。
只有一少部分的雌性蚊子,在交配之后为了给其卵巢提供营养,才以人类或某些动物的血液为食。
这种蚊子通常是雌性伊蚊,所以后来一些科学家们针对这类蚊子进行了一系列的研究。
为了控制伊蚊的数量,科学家们不惜动用了核技术的力量,对其进行辐射“结扎”,然后再释放至野外。
当然这其中的核技术并不是传统意义上的核武器,而是利用一种电离辐射对公蚊子进行“辐射结扎”,使其丧失生育能力。
这之后被释放至野外的公蚊子在和同类雌蚊交配后,母蚊子产下的乱就由于没有成功受精而无法正常孵化。
这样就能大范围的减少这种蚊子的繁殖和散播,从而在一定程度上减少蚊子所传播的疾病。
早在2015年的时候,我国就在广州等一些地区进行了这项试验,科研人员将一些结扎的蚊子释放出来之后,该地区居然减少了百分之83以上的野生蚊群。
但是好景不长,这项试验在进行没多久后,这些被结扎的蚊子就全都死光了,由于电离辐射对其机体产生了一定的损害,也导致这些蚊子的寿命短了不少。
同时这些蚊子被辐射后,它们的机体素质也下降了不少,在野外也无法和那些野生的公蚊抗衡,所以慢慢的就被淘汰掉了。
后来美国阿尔伯特公司也进行了相关试验,他们将超过45万只的绝育公蚊投放到了巴西,但是实验结果却非常出人意料。
这次实验不仅没有减少巴西当地蚊子的数量,甚至还衍生出了一些繁殖能力更强的变异蚊子,于是这项计划就此也被搁浅了起来。
直至今日,世界上针对治理蚊子的实验还在进行,相信随着人类科技的发展,我们早晚能够摆脱那些对人类有害蚊子的干扰。
在此之前,我们普通人也可以采取一些措施来防范蚊子的侵扰。
首先在夏季的时候我们可以适当的在房间安置一些纱窗,从而防止一些野外的蚊子入户,这能在一定程度上减少蚊子的叮咬。
而且在室内我们可以点燃一些蚊香或者喷射一些除虫剂,这也能够*死一部分室内的蚊子。
如果害怕蚊香或者除虫剂对人体有害,我们还可以在室内溶解一碗肥皂水,再往水中加入两勺白糖搅拌均匀,将其置放在蚊子常出没的地方。
这种加了白糖的肥皂水会吸引蚊子前来觅食,而蚊子是不能在碱性环境中生活的,那么肥皂水中的碱性物质就会*死蚊子,所以这在一定程度上也能减少蚊子的数量。
参考文献
蚊子幼虫如何捕获猎物 罗伯特·G·汉考克 美国昆虫学会年鉴
如何清除蚊子的滋生[J]. 彭锋.家庭医学
孑孓生活的观察研究 冯志亮 科学课
对蚊子的再认识——保护生物多样性 蔡亚娜 城市与减灾
以“蚊子”贯穿始终的“种群的特征” 喻东经 生物学通报
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