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超清動(dòng)圖:原來(lái)蚊子吸血這么復(fù)雜?才不是一根針在戳你呢

以下內(nèi)容包含超清蟲(chóng)類特寫(xiě),
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夏天來(lái)了,藍(lán)星人和蚊子的戰(zhàn)爭(zhēng)也拉開(kāi)了序幕。被咬得滿身包就已經(jīng)足夠煩人,蚊媒疾病的困擾更是要命。為了抵抗蚊子,人們電蚊香、驅(qū)蚊水齊上陣,還展開(kāi)了神秘的東方結(jié)界——蚊帳。不過(guò),在忙著趕走蚊子的同時(shí),你有沒(méi)有好奇過(guò),它們到底是怎么叮人的?
在不少人眼中,吸血的雌蚊子似乎就是一個(gè)個(gè)飛行的迷你注射器——它們用自己的小針管扎向血管,打點(diǎn)壞東西進(jìn)去,再吸走血液。不過(guò)事實(shí)上,蚊子的吃飯家伙可遠(yuǎn)沒(méi)那么簡(jiǎn)單。
蚊子嘴:劍鞘藏著六把“劍”
蚊子的口器可不是簡(jiǎn)單的一根管,如果把它解剖一下,就會(huì)發(fā)現(xiàn)里面其實(shí)還藏著更多結(jié)構(gòu),這樣的結(jié)構(gòu)一共有6條。

剖開(kāi)蚊子嘴,里面另有乾坤。| Deep Look
這一條條的東西都是啥?這要從昆蟲(chóng)的發(fā)育說(shuō)起。
無(wú)論看起來(lái)多么奇葩的口器,它們其實(shí)都遵循相同的發(fā)育規(guī)律。節(jié)肢動(dòng)物的每一個(gè)體節(jié)有一對(duì)附肢,而昆蟲(chóng)的頭部則是若干壓縮在一起的體節(jié),原本每一節(jié)自帶的附肢就變形成為了觸角和口器的各個(gè)部分。和所有昆蟲(chóng)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),再加上可能起源于上顎體節(jié)的舌(hypopharynx)。

蚊子口器詳解。| 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(gè)部分。最外面紫色的是蚊子的下唇,平時(shí)人們見(jiàn)到的“蚊子嘴”其實(shí)也是它。下唇就像劍鞘一樣,包裹著內(nèi)部的其他結(jié)構(gòu),只有吸血時(shí)才會(huì)“亮劍出鞘”。而下唇的功能又不只是這么簡(jiǎn)單,在口器其他部分刺入皮膚時(shí),它會(huì)折疊起來(lái),但前端始終緊貼著皮膚,起到引導(dǎo)和輔助的作用,這就像是往木頭里釘釘子時(shí)用手扶住釘子那樣。

看到折疊的下唇了嗎?它也是其他部分的引導(dǎo)與輔助裝置。| Deep Look
在刀鞘里面,上顎和下顎是蚊子刺入皮膚的主要工具。上顎細(xì)長(zhǎng)尖銳如同西洋劍,下顎的末端長(zhǎng)有“刀片”和倒鉤,它既可以切割組織,也可以防止口器在深入“鉆探”的過(guò)程中打滑。除了鋒利之外,這些“長(zhǎng)劍”還有驚人的柔韌度。蚊子并沒(méi)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。但是和新手護(hù)士不同,蚊子找血管不一定需要反復(fù)進(jìn)針。蚊子的上下顎可以在皮肉間自由地彎曲游走,尋找合適的毛細(xì)血管。我們習(xí)慣把蚊子的進(jìn)攻稱作“叮”,不過(guò)人家可是在刀刀到肉地咬呢,只是由于口器太細(xì)長(zhǎng)了,從外表一點(diǎn)也看不出來(lái)。

人家才不是鋼針!看我多靈活。一只岡比亞瘧蚊在小鼠皮下摸索著血管。
這是怎么拍出來(lái)的?下圖是拍攝現(xiàn)場(chǎng)。

在2012年的一篇論文中,研究者們報(bào)告了這種對(duì)蚊子行為進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的方法。| Valerie Choumet et al.
一旦找到了血管,占據(jù)了口器中心位置的一對(duì)主要輸送管道——上唇和舌就會(huì)開(kāi)始工作。這兩根管道的流向是相反的,上唇負(fù)責(zé)吸取,而舌負(fù)責(zé)“注射”。舌將蚊子的唾液從唾液腺中導(dǎo)出,注入人體。這也是蚊子叮人時(shí)真正有危險(xiǎn)的一步——如果蚊子體內(nèi)攜帶者瘧原蟲(chóng)、寨卡病毒之類的蚊媒病原體,那病原體也會(huì)隨著唾液混入人體內(nèi)。
蚊子的唾液含有抗凝血和麻醉成分,這可以讓它們?cè)谖臅r(shí)候不那么容易被發(fā)現(xiàn),也不用擔(dān)心血液凝固的問(wèn)題。而負(fù)責(zé)把新鮮血液從我們的血管送進(jìn)蚊子的肚子,這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”是通過(guò)兩條不同的管道完成的。| Valerie Choumet et al.
所以說(shuō),蚊子吸血的時(shí)候,并不是用一根針在戳你,而是用好幾對(duì)靈巧的附肢在做微創(chuàng)解剖、注射和抽血啊……
吸血昆蟲(chóng):我有一萬(wàn)種方式
除了蚊子之外,吸血的昆蟲(chóng)還有很多。它們的口器常被統(tǒng)稱為刺吸式口器,但事實(shí)上,它們的起源和結(jié)構(gòu)并不相同。
同樣是進(jìn)食流質(zhì)和半流質(zhì)食物,蝽的口器就和蚊子不一樣,它們唯一相像的也只有充當(dāng)“劍鞘”的下唇了。和蚊子負(fù)責(zé)切割的上下顎不同,蝽細(xì)長(zhǎng)的上下顎左右相疊,組成了一根細(xì)針。細(xì)針中間含有兩條管道,一個(gè)輸送唾液,另一個(gè)吸取食物。吸血的半翅目昆蟲(chóng),比如臭蟲(chóng)和錐蝽都使用著這樣的吃飯家伙。

蝽的刺吸式口器。| www.insectsexplained.com
和蚊子同為吸血雙翅目昆蟲(chóng)的牛虻又采取了另一個(gè)路數(shù)。和蚊子的精細(xì)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一通亂捅,然后用下唇舔食流出來(lái)的血液。也因?yàn)槿绱?,被牛虻咬可比蚊子叮要疼多了?/p>
牛虻:野蠻亂捅派。| bio.vtn2.com
至于鱗翅目的虹吸式口器,實(shí)際上主體部分是兩條超長(zhǎng)的下顎外葉左右接合而成;接合部分形成細(xì)細(xì)的管道,用來(lái)吸取花蜜等食物。有些蛾子的口器末端硬而尖銳,可以用來(lái)刺破果實(shí)取食,甚至還能吸血。

吸血中的Calyptra屬夜蛾,它們也不會(huì)放過(guò)人類。| www.treehugger.com
跳蚤的口器則又大不相同,上咽、下顎內(nèi)葉和下唇須這些不常擔(dān)任主演的口器附件,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。

跳蚤的口器。| www.micrographia.com
這些昆蟲(chóng)界的小吸血鬼們,每個(gè)都有自己的獨(dú)門利器,雖然結(jié)構(gòu)不同,作用卻殊途同歸。它們雖然不起眼,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(dǎo)致60多萬(wàn)人死亡。人類與吸血昆蟲(chóng)的戰(zhàn)爭(zhēng),還將繼續(xù)下去。
作者:深山蟲(chóng)吟
原標(biāo)題:《超清動(dòng)圖:原來(lái)蚊子吸血這么復(fù)雜?才不是一根針在戳你呢!》
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