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2017-12-15 10:26:45日 13:47:35 | 来源:新华网

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原标题:超清动图:原来蚊子吸血这么复杂?才不是一根针在戳你呢!

作者:深山虫吟

夏天已经过去一多半,蓝星人和蚊子的战争却远未结束。被咬得满身包就已经足够烦人,蚊媒疾病的困扰更是要命。为了抵抗蚊子,人们电蚊香、驱蚊水齐上阵,还展开了神秘的东方结界——蚊帐。不过,在忙着赶走蚊子的同时,你有没有好奇过,它们到底是怎么叮人的?

在不少人眼中,吸血的雌蚊子似乎就是一个个飞行的迷你注射器——它们用自己的小针管扎向血管,打点坏东西进去,再吸走血液。不过事实上,蚊子的吃饭家伙可远没那么简单。

蚊子嘴常被人描绘成“一根钢针”。

图片来自:《一拳超人》

蚊子嘴: 剑鞘藏着六把“剑”

蚊子的口器可不是简单的一根管,如果把它解剖一下,就会发现里面其实还藏着更多结构,这样的结构一共有6条。

剖开蚊子嘴,里面另有乾坤

原视频来自:Deep Look

这一条条的东西都是啥?这要从昆虫的发育说起。

无论看起来多么奇葩的口器,它们其实都遵循相同的发育规律。节肢动物的每一个体节有一对附肢,而昆虫的头部则是若干压缩在一起的体节,原本每一节自带的附肢就变形成为了触角和口器的各个部分。和所有昆虫纲成员一样,蚊子的口器也由一系列高度特化的附肢组成:上唇(labrum)、上颚(mandible)、下颚(maxilla)、下唇(labium),再加上可能起源于上颚体节的舌(hypopharynx)。

蚊子口器详解。

图片来自:insectcop.net

从上面的示意图中,我们可以更清楚地看到蚊子口器的各个部分。最外面紫色的是蚊子的下唇,平时人们见到的“蚊子嘴”其实也是它。下唇就像剑鞘一样,包裹着内部的其他结构,只有吸血时才会“亮剑出鞘”。而下唇的功能又不只是这么简单,在口器其他部分刺入皮肤时,它会折叠起来,但前端始终紧贴着皮肤,起到引导和辅助的作用,这就像是往木头里钉钉子时用手扶住钉子那样。

看到折叠的下唇了吗?它也是其他部分的引导与辅助装置。

原视频来自:Deep Look

在刀鞘里面,上颚和下颚是蚊子刺入皮肤的主要工具。上颚细长尖锐如同西洋剑,下颚的末端长有“刀片”和倒钩,它既可以切割组织,也可以防止口器在深入“钻探”的过程中打滑。除了锋利之外,这些“长剑”还有惊人的柔韧度。蚊子并没有百分百命中血管的超能力,它往往需要一番摸索才能找到血管所在。但是和新手护士不同,蚊子找血管不一定需要反复进针。蚊子的上下颚可以在皮肉间自由地弯曲游走,寻找合适的毛细血管。我们习惯把蚊子的进攻称作“叮”,不过人家可是在刀刀到肉地咬呢,只是由于口器太细长了,从外表一点也看不出来。

人家才不是钢针!看我多灵活。 一只冈比亚疟蚊在小鼠皮下摸索着血管。

这是怎么拍出来的?下图是拍摄现场。

在2012年的一篇论文中,研究者们报告了这种对蚊子行为进行实时观察的方法。

图片来自:Valerie Choumet et al.

一旦找到了血管,占据了口器中心位置的一对主要输送管道——上唇和舌就会开始工作。这两根管道的流向是相反的,上唇负责吸取,而舌负责“注射”。舌将蚊子的唾液从唾液腺中导出,注入人体。这也是蚊子叮人时真正有危险的一步——如果蚊子体内携带者疟原虫、寨卡病毒之类的蚊媒病原体,那病原体也会随着唾液混入人体内。

蚊子的唾液含有抗凝血和麻醉成分,这可以让它们在吸血的时候不那么容易被发现,也不用担心血液凝固的问题。而负责把新鲜血液从我们的血管送进蚊子的肚子,这就是口器的最后一部分——上唇的工作了。

蚊子吸血中。吸血和“注射”是通过两条不同的管道完成的。

录制者:Valerie Choumet et al.

所以说,蚊子吸血的时候,并不是用一根针在戳你,而是用好几对灵巧的附肢在做微创解剖、注射和抽血啊……

吸血昆虫: 我有一万种方式

除了蚊子之外,吸血的昆虫还有很多。它们的口器常被统称为刺吸式口器,但事实上,它们的起源和结构并不相同。

同样是进食流质和半流质食物,蝽的口器就和蚊子不一样,它们唯一相像的也只有充当“剑鞘”的下唇了。和蚊子负责切割的上下颚不同,蝽细长的上下颚左右相叠,组成了一根细针。细针中间含有两条管道,一个输送唾液,另一个吸取食物。吸血的半翅目昆虫,比如臭虫和锥蝽都使用着这样的吃饭家伙。

蝽的刺吸式口器。

图片来自:www.insectsexplained.com

和蚊子同为吸血双翅目昆虫的牛虻又采取了另一个路数。和蚊子的精细操作不同,牛虻的口器宛如一系列锋利的短刀,在寄主的皮肤上粗暴地一通乱捅,然后用下唇舔食流出来的血液。也因为如此,被牛虻咬可比蚊子叮要疼多了。

牛虻:野蛮乱捅派。

图片来自:bio.vtn2.com

至于鳞翅目的虹吸式口器,实际上主体部分是两条超长的下颚外叶左右接合而成;接合部分形成细细的管道,用来吸取花蜜等食物。有些蛾子的口器末端硬而尖锐,可以用来刺破果实取食,甚至还能吸血。

吸血中的Calyptra属夜蛾,它们也不会放过人类。

图片来自:www.treehugger.com

跳蚤的口器则又大不相同,上咽、下颚内叶和下唇须这些不常担任主演的口器附件,在跳蚤身上得到重用,相互重叠包裹形成了口器的主要部分。

跳蚤的口器。

图片来自:www.micrographia.com

这些昆虫界的小吸血鬼们,每个都有自己的独门利器,虽然结构不同,作用却殊途同归。它们虽然不起眼,但也是可怕的反派角色,单是蚊子传播的疟疾,每年在全世界就可导致60多万人死亡。人类与吸血昆虫的战争,还将继续下去。

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【纠错】 [责任编辑: 苏一珺]
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