在忙著趕走蚊子時,你有沒有好奇過,牠們到底是怎麼叮人的?蚊子的嘴並不是一根迷你針管,在「劍鞘」裡面,還藏著各種精巧的微創操作工具。(※內有動圖,蟲恐慎點)

夏天已過了一大半,地球人和蚊子的戰爭卻遠未結束。被咬得滿身包就已經夠煩人了,蚊媒疾病的困擾更是要命。為了抵抗蚊子,人們電蚊香、驅蚊液齊上陣,甚至連蚊帳也派上了用場。不過,在忙著趕走蚊子的同時,你有沒有好奇過,牠們到底是怎麼叮人的?

在不少人眼中,吸血的雌蚊似乎就是一個個飛行的迷你注射器——牠們用自己的小針管扎向血管,打點壞東西進去,再吸走血液。不過事實上,蚊子的吃飯傢伙可遠沒那麼簡單。

蚊子吸血口器 (3)
蚊子嘴常被人描繪成「一根鋼針」。/ 圖片來自:《一拳超人》

蚊子嘴:劍鞘藏著六把「劍」

蚊子的口器可不是簡單的一根管,如果把牠解剖一下,就會發現裡面其實還藏著更多結構,這樣的結構一共有6條。

蚊子吸血口器 (1)
剖開蚊子嘴,裡面另有乾坤。/ 原影片來自:Deep Look

這一條條的東西都是啥?這要從昆蟲的發育說起。無論看起來多麼奇葩的口器,牠們其實都遵循相同的發育規律。節肢動物的每一個體節有一對附肢,而昆蟲的頭部則是若干壓縮在一起的體節,原本每一節自帶的附肢就變形成了觸角和口器的各個部分。和所有昆蟲綱成員一樣,蚊子的口器也由一系列高度特化的附肢組成:上唇(labrum)、上顎(mandible)、下顎(maxilla)、下唇(labium),再加上可能起源於上顎體節的舌(hypopharynx)。

蚊子口器詳解。/ 圖片來自:insectcop.net

從上面的示意圖中,我們可以更清楚地看到蚊子口器的各個部分。最外面紫色的是蚊子的下唇,平時人們見到的「蚊子嘴」其實也是它。下唇就像劍鞘一樣,包裹著內部的其他結構,只有吸血時才會「亮劍出鞘」。而下唇的功能可不只這麼簡單,在口器其他部分刺入皮膚時,它會折疊起來,但前端始終緊貼著皮膚,起了引導和輔助的作用,這就像是往木頭裡釘釘子時用手扶住釘子那樣。

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看到折疊的下唇了嗎?牠也是其他部分的引導與輔助裝置。/ 原影片來自:Deep Look

在刀鞘裡面,上顎和下顎是蚊子刺入皮膚的主要工具。上顎細長尖銳如同西洋劍,下顎的末端長有「刀片」和倒鉤,它既可以切割組織,也可以防止口器在深入「鑽探」的過程中打滑。除了鋒利之外,這些「長劍」還有驚人的柔韌度。蚊子並沒有百分百命中血管的超能力,牠往往需要一番摸索才能找到血管所在。但是和新手護士不同,蚊子找血管不一定需要反復進針。蚊子的上下顎可以在皮肉間自由地彎曲遊走,尋找合適的毛細血管。我們習慣把蚊子的進攻稱作「叮」,不過人家可是在刀刀到肉地咬呢,只是由於口器太細長了,從外表一點也看不出來。

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人家才不是鋼針!看我多靈活。一隻甘比亞瘧蚊在小鼠皮下摸索著血管。這是怎麼拍出來的?下圖是拍攝現場。
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在2012年的一篇論文中,研究員報告了這種對蚊子行為進行實時觀察的方法。/ 圖片來自:Valerie Choumet et al.

一旦找到了血管,佔據了口器中心位置的一對主要輸送管道——上唇和舌就會開始工作。這兩根管道的流向是相反的,上唇負責吸取,而舌負責「注射」。舌將蚊子的唾液從唾液腺中導出,注入人體。這也是蚊子叮人時真正有危險的一步——如果蚊子體內攜帶著瘧原蟲、茲卡病毒之類的蚊媒病原體,那病原體也會隨著唾液混入人體內。

蚊子的唾液含有抗凝血和麻醉成分,這可以讓牠們在吸血的時候不那麼容易被發現,也不用擔心血液凝固的問題。而負責把新鮮血液從我們的血管送進蚊子的肚子,這就是口器的最後一部分——上唇的工作了。

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蚊子吸血中。吸血和「注射」是通過兩條不同的管道完成的。/ 錄製者:Valerie Choumet et al.

所以說,蚊子吸血的時候,並不是用一根針在戳你,而是用好幾對靈巧的附肢在做微創解剖、注射和抽血啊……

吸血昆蟲:我們還有一萬種方式吸到你的血

除了蚊子之外,吸血的昆蟲還有很多。牠們的口器常被統稱為刺吸式口器,但事實上,牠們的起源和結構並不相同。

同樣是進食流質和半流質食物,蝽的口器就和蚊子不一樣,牠們唯一相像的也只有充當「劍鞘」的下唇了。和蚊子負責切割的上下顎不同,蝽細長的上下顎左右相疊,組成了一根細針。細針中間含有兩條管道,一個輸送唾液,另一個吸取食物。吸血的半翅目昆蟲,比如臭蟲和錐蝽都使用著這樣的吃飯傢伙。

蚊子吸血口器 (1)
蝽的刺吸式口器。/ 圖片來自:www.insectsexplained.com

和蚊子同為吸血雙翅目昆蟲的牛虻又採取了另一種方法。和蚊子的精細操作不同,牛虻的口器宛如一系列鋒利的短刀,在寄主的皮膚上粗暴地亂捅一通,然後用下唇舔食流出來的血液。也因為如此,被牛虻咬可比蚊子叮要疼多了。

蚊子吸血口器 (2)
牛虻:野蠻亂捅派。/ 圖片來自:bio.vtn2.com

至於鱗翅目的虹吸式口器,實際上主體部分是兩條超長的下顎外葉左右接合而成;接合部分形成細細的管道,用來吸取花蜜等食物。有些蛾子的口器末端硬而尖銳,可以用來刺破果實取食,甚至還能吸血。

吸血蛾
吸血中的Calyptra屬夜蛾,牠們也不會放過人類。/ 圖片來自:http://www.treehugger.com/

跳蚤的口器則又大不相同,上咽、下顎內葉和下唇鬚這些不常擔任主角的口器附件在跳蚤身上得到重用,相互重疊包裹形成了口器的主要部分。

口器
跳蚤的口器。/ 圖片來自:www.micrographia.com

這些昆蟲界的小吸血鬼們,每個都有自己的獨門利器,雖然結構不同,作用卻殊途同歸。牠們雖然不起眼,但也是可怕的反派角色,單是蚊子傳播的瘧疾,每年在全世界就可導致60多萬人死亡。人類與吸血昆蟲的戰爭,還將持續不斷。

撰文:深山蟲吟

編輯:窗敲雨

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