新浪科技综合|超清动图:原来蚊子吸血这么复杂?才不是一根针在戳你呢!
来源:果壳
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以下内容包含超清虫类特写 , 如对此不适 , 请谨慎阅读!
夏天来了 , 蓝星人和蚊子的战争也拉开了序幕 。 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: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 。
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剖开蚊子嘴 , 里面另有乾坤 。 | 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) 。
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蚊子口器详解 。 | 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 。
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看到折叠的下唇了吗?它也是其他部分的引导与辅助装置 。 | 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 。
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【新浪科技综合|超清动图:原来蚊子吸血这么复杂?才不是一根针在戳你呢!】
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 。
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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 。 | 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 。
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蚊子吸血中 。 吸血和“注射”是通过两条不同的管道完成的 。 | 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 。
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蝽的刺吸式口器 。 | 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 。
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牛虻:野蛮乱捅派 。 | 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 。
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吸血中的Calyptra属夜蛾 , 它们也不会放过人类 。 | 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 。
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跳蚤的口器 。 | 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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