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OPTON微观世界|第32期 夏日吸血鬼

提到吸血鬼,他们在你眼中是什么样子的?


浑身苍白消瘦,身披黑色大披风,白日躲在人迹罕至、腐朽肮脏的古堡棺材内,夜晚出现在孤独的坟地,蚕食着墓穴中的尸体,具有千年不死之躯的怪物?



神出鬼没,嗜血残暴,野心勃勃,拉帮结伙隐藏在黑暗中,谋划着对人类不利大阴谋的野心家?



亦或是优雅帅气,温柔多情,又浪漫又有保护欲的完美帅哥?



不不不,今天小编要说的是夏日的吸血鬼——蚊子!


说蚊子是吸血鬼,不仅仅是因为它是吸血生物,最重要的原因是,它还是地球上杀人最多的生物。


在大家的印象中,凶残的鲨鱼,每年杀人的数量只不过10人。就连自相残杀的人类,杀人数量都远不及这种微型的“杀人生物”。在我们日常的生活中,那些在我们耳边嗡嗡作响的蚊子,才是世界上最危险的生物。



世界危害最大的动物排名,蚊子排名第一。图片来源2014年Gates Notes


它们在每个炎热的夏季,成群结队的围绕在我们的周围,尤其是在夜深人静我们进入梦香的时候,骚扰着我们的睡眠。但是这并不是蚊子最让人痛恨的时刻,最危险的是它在吸血的同时还给人类带来近80中疾病。如果一个人携带有病原体,那么蚊子在吸了这个携带病原体的人的血之后,在吸另一个人的血时,病原体就发生了转移,在人群中进行迅速传播。



流行性乙型脑炎、登革热、疟疾、黄热病、丝虫病、塞卡病毒病、基孔肯雅热等疾病的爆发,都离不开它的“功劳”。



历史上,美洲墨西哥的YUCATAN半岛首次证实黄热病的流行。后此病被带到欧洲及北美,在差不多两个世纪内,黄热病成为美、非、欧三大洲一些地方最严重的瘟疫之一,造成大量人群死亡。


1741年,英国27000名士兵攻打哥伦比亚,因20000人感染黄热病而溃不成军


1762年英国殖民军侵略古巴,15000名士兵中8000人死于黄热病


1793年,美国费城黄热病大流行,全市1/5人口死于黄热病,导致社会完全解体。其后疫情沿密西西比河深人到北美中心地带,美国至少有50万人罹患此病


1800年,西班牙发生黄热病,死亡至少6万人


1826年英国殖民者人侵非洲时发生本病,535名殖民军在两个月中死亡115人


1851年,巴西首都里约热内卢因黄热病至少死亡23000人


1940年以前,黄热病在非洲同样是大小流行不断造成人员大量死亡


1959年,扎尹尔和苏丹相继出现暴发流行



1960~1962年埃塞俄比亚发生严重大流行,100万人口中约10%感染本病,其中死亡3万人


虽然在20世纪,人类也找到了对付黄热病病毒的疫苗,但是对于蚊子传播的疾病,仍旧严重影响着人类的生活。但是,就算人类使劲浑身解数,也很难让这数量庞大、又无孔不入的蚊子从地球消失。 所以,我们能把蚊子数量控制在一定范围,并对蚊子采取一定的防御措施,就已经达到目的了。

 


正所谓知己知彼,百战不殆。咱们想对付蚊子,那么一定要首先了解他们。首先要明确一点,大部分的蚊子都是不吸血的,比如摇蚊和大蚊就是典型的非吸血蚊子,真正吸血的蚊子大致分为三类:按蚊、库蚊、伊蚊。


按蚊,主要传播疟疾,俗称虐蚊; 

库蚊,主要传播丝虫病和乙型脑炎,俗称家蚊; 

伊蚊,最大特点是身体黑白相间,也称花斑蚊,咬人剧痒,是登革热、乙型脑炎、黄热病和肯孔肯雅热的传播媒介。



在蚊子界,吸食人血这种重口味的事情,其实也只有母蚊子在干。相比之下,公蚊子则非常清心寡欲,只靠花蜜树汁为生。不过母蚊子也不会一生都在吸人血,只有到了繁殖期,才会冒着生命危险接近人类。因为产卵前,母蚊子需要补充一些糖分、蛋白质等各种营养物质,才能让蚊卵顺利降生。而其他时间,母蚊子也和公蚊子一样,都是吃素的。


我们常见的蚊子的照片是这个样子:


库蚊


然而今天小编要运用扫描电子显微镜对一个库蚊进行进一步的观察,揭开这个吸血鬼的真正面容。


库蚊有22颗牙齿,只有一对翅膀,另一对退化为平衡杆。飞行速度约为每小时1.5~2.5公里,一般蚊子飞行时每秒翅膀震动594次左右,这样的振动,使我们在蚊子飞行时会听到“嗡嗡”的声音。我们可以看到在翅脉上也有鳞片和小孔。


(a)蚊子翅膀


(b)翅膀局部放大图


在雌蚊触角上,除轮毛外,还有另一类是短毛,分布在每一鞭节上,这些短毛对空气中二氧化碳、乳酸等化合物和湿度的变化尤其敏感,起寻找吸血对象作用的是短毛,而不是复眼。


(c)蚊子复眼


(d)局部放大的鳞片与短毛


蚊子在头部有一个类似医用注射器,但是又比注射器复杂许多的“口器”。口器由 六根“针” 组成,可实现四种不同的功能。而雄蚊子的下颚短小细弱,无法螫入人的皮肤,也就不吸血。图(f)就是我们常说的“蚊子嘴”。


(e)蚊子口器


(f)蚊子下唇


更进一步观察,我们可以看到蚊子的上颚、下颚,这些具有切割皮肤以及防止打滑的功能。


蚊子上颚下颚


在找到血管后,上唇则可以开工,吸取血液。然而在此之前,舌就已经向血管内注射含有抗凝血剂的唾液。切、刺、吐、吸等一系列动作,可谓一气呵成。


蚊子叮咬过程


那么,我们知道了蚊子的结构和危害,要怎么进一步防止这个吸血鬼呢?


最常见、也最实用的首先是物理方法,蚊帐和长袖衣裤,能够最直接的防止蚊子的叮咬。不过,蚊帐虽有百般好处,但难免有蚊子突破了屏障,那么是时候让化学武器上场了。经美国疾病预防控制中心认证,对驱蚊有效的四种化学成分分别为: DEET(避蚊胺)、伊默宁(驱蚊酯)、埃卡瑞丁和柠檬桉树油(有效成分为PMD)。 在世界范围内,最常见的是DEET和伊默宁这两种驱蚊成分。 而在中国市场,则有80%的驱蚊水应用的是 DEET 。


结束语:

今天小编带大家了解了夏日吸血鬼——蚊子的危害、SEM下的形貌以及预防蚊虫叮咬的方法,希望大家能够愉快的度过炎热的夏季,不受蚊虫的侵扰。期待下期更加精彩的内容哦!