夏天到了，蚊蟲肆虐，很多人被蚊子折磨的生不如死。腿上手上到處都是包，癢比痛更難受。這時(shí)候我們產(chǎn)生了一個(gè)疑問(wèn)，蚊子這個(gè)物種，它的存在到底有什么意義？以下會(huì)從不同的角度去分析這個(gè)問(wèn)題。文章略長(zhǎng)，大概需要十幾分鐘。
食物鏈中的一環(huán)，是不是不可替代很多人認(rèn)為蚊子存在的意義是擴(kuò)展生物多樣性，這話沒(méi)錯(cuò)，少了蚊子就少了一個(gè)物種。但是，在食物鏈當(dāng)中，蚊子處在什么樣的地位？
所謂的食物鏈也稱“營(yíng)養(yǎng)鏈”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中有的生物為了維持生命活動(dòng)，必須以其他生物為食，環(huán)環(huán)相扣形成一個(gè)循環(huán)鏈條，這樣生態(tài)系統(tǒng)中的生物其數(shù)量相對(duì)恒定，以保持自然平衡。
食物鏈
生態(tài)系統(tǒng)中的生物可以分成生產(chǎn)者，消費(fèi)者和分解者三大類別。生產(chǎn)者多半是一些綠色植物，它們不吃東西，靠光合作用產(chǎn)生有機(jī)物自給自足，位于食物鏈的最低端，只能被吃。分解者主要是各種細(xì)菌和真菌，也包括某些原生動(dòng)物及腐食性動(dòng)物，它們把復(fù)雜的動(dòng)植物殘?bào)w分解為簡(jiǎn)單的化合物，最后分解成無(wú)機(jī)物歸還到環(huán)境中去，被生產(chǎn)者再利用。分解者雖然非常小，但是是維持生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要存在。
除了上面兩類之外，就是消費(fèi)者了。消費(fèi)者數(shù)量龐大，可以區(qū)分為食草動(dòng)物和食肉動(dòng)物兩大類。食草動(dòng)物稱為第一級(jí)消費(fèi)者，食肉動(dòng)物稱為第二級(jí)消費(fèi)者，可稱為第一級(jí)食肉者。這些生物吃的都是些低級(jí)生物，什么蚜蟲螞蟻之類的。如果再高級(jí)一點(diǎn)捕食小型食肉動(dòng)物的大型食肉動(dòng)物的生物，就被稱為第三級(jí)消費(fèi)者或第二級(jí)食肉者。以此類推，一些大型猛獸如獅、虎、豹、鷹等就是第四級(jí)消費(fèi)者或第三級(jí)食肉者。
回過(guò)頭來(lái)，我們來(lái)看一看蚊子的地位。蚊子屬于消費(fèi)者的行列，處于底端的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，雄蚊子吸食植物汁液，雌蚊子吸血以繁衍后代，在食物鏈當(dāng)中比較低級(jí)。以蚊子為食物的昆蟲動(dòng)物非常多，比如壁虎，蝙蝠，蜘蛛、青蛙等等，甚至于還有魚，蛇，它們都吃蚊子，所以蚊子的克星還是挺多的。但是這些動(dòng)物不僅僅吃蚊子，也吃其它的昆蟲。
蜘蛛捕食
問(wèn)題來(lái)了，有沒(méi)有單獨(dú)只吃蚊子的動(dòng)物呢？
目前沒(méi)發(fā)現(xiàn)，但是有些昆蟲喜歡以蚊子為主食，其它的作為輔助。比如說(shuō)蜻蜓，蜘蛛這些動(dòng)物。蚊子的數(shù)量非常多，相比于某些昆蟲來(lái)說(shuō)，它們的可得性非常高，捕食很方便。蚊子的存在，給很多的生物提供了種群可以持續(xù)發(fā)展的食物來(lái)源。
回到題目中的話題，蚊子是食物鏈當(dāng)中非常重要的一環(huán)，但是蚊子是不是不可替代的？
不是，目前沒(méi)有單獨(dú)以蚊子為食物的動(dòng)物，如果蚊子滅絕了，其它的昆蟲會(huì)補(bǔ)上，這些捕食者餓不死。不過(guò)，以蚊子為主食的捕食者種群發(fā)展會(huì)變得緩慢，它們數(shù)量的變化，會(huì)影響到上一級(jí)以它們?yōu)槭车纳镒兓?，盡管這些影響在未來(lái)會(huì)消失，但是短時(shí)期還是會(huì)留下傷疤。
身體構(gòu)造，能不能為科學(xué)做貢獻(xiàn)回想一下，有的時(shí)候我們半夜的時(shí)候總能夠聽(tīng)到蚊子的叫聲，實(shí)際也不是它們的叫聲，而是它們振動(dòng)翅膀發(fā)出的聲音。它們跟大型鳥類不一樣，扇一下翅膀可以飛很久，蚊子要想停留在空中，就必須高頻率煽動(dòng)翅膀才可以，翅膀產(chǎn)生的震動(dòng)帶動(dòng)了空氣的震動(dòng)，我們就聽(tīng)到了“嗡嗡”聲。
講個(gè)有意思的事情，蚊子求偶就是靠的聲音，跟人類說(shuō)話一樣。在雄蚊子的頭上有一個(gè) “測(cè)向儀”，這個(gè)“測(cè)向儀”觸角上生著許多剛毛，長(zhǎng)毛可以感受到雌蚊的聲音，它們靠這個(gè)來(lái)定位自己的“未婚妻”。但是雄蚊子的聽(tīng)力聽(tīng)不到其它雄蚊子的聲音，它們只能夠“異性相吸”。
蚊子構(gòu)造
根據(jù)蚊子的這種測(cè)向功能，人們發(fā)明了一種被動(dòng)式聲學(xué)測(cè)向儀。這種儀器只能接受特定的聲波，而且體積小，造價(jià)低，可用來(lái)定位霧角（在霧天警告船只的號(hào)角）信號(hào)，跟蹤魚群，或幫助潛水員定向，非常有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
蚊子吸血咬人這個(gè)行為也有一定的科研價(jià)值。蚊子咬人是要冒很大風(fēng)險(xiǎn)的，它必須在咬你的時(shí)候讓你感覺(jué)不到，不然很可能就魂歸西天了。所以蚊子在咬我們的時(shí)候會(huì)把含有抗凝血?jiǎng)?、消化酶、蟻酸以及多種未知蛋白質(zhì)的唾液來(lái)注入我們的體內(nèi)。抗凝血酶的作用是防止血液凝固，人類的血液比較粘稠，如果不注射的話蚊子的嘴可能會(huì)被堵住，也很尷尬?？鼓冈卺t(yī)學(xué)上也有很大的作用，比如在病人輸血的時(shí)候要防止血液凝固。
另外，蚊子是如何找到人類的？
蚊子的眼睛跟蒼蠅不一樣，它算是個(gè)“瞎子”，主要依靠身體里面的某些東西感應(yīng)人類的存在。其實(shí)蚊子吸血跟血型沒(méi)什么太大的關(guān)系，而是跟人汗液里面的乳酸物質(zhì)有關(guān)。邁阿密佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)的蚊子神經(jīng)生物學(xué)科學(xué)家DeGennaro表示，蚊子找到人類關(guān)鍵是一種存在蚊子觸角中、稱為Ir8a的嗅覺(jué)輔助受主。
蚊子吸血
研究人員做了個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們移除了試驗(yàn)蚊子體內(nèi)的Ir8a基因，發(fā)現(xiàn)這一操作降低了蚊子搜尋人類大約50%的活動(dòng)量。此外也有研究顯示，沒(méi)有Ir8a功能的蚊子對(duì)二氧化碳的反應(yīng)則無(wú)變化，表明二氧化碳也是蚊子對(duì)人類氣味敏感的關(guān)鍵因素之一。但二氧化碳不足以改變突變體蚊子的反應(yīng)，因此認(rèn)為Ir8a是蚊子對(duì)人類檢測(cè)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。未來(lái)的科學(xué)家可以根據(jù)這個(gè)研究出針對(duì)性的驅(qū)蚊液，讓蚊子這一基因消失，對(duì)人類不感興趣即可。
這一研究成果讓我想到了之前有一個(gè)科學(xué)家做了一個(gè)移除人類基因防止艾滋病的試驗(yàn)，這個(gè)試驗(yàn)當(dāng)時(shí)是被世界批評(píng)的。基因移植技術(shù)不能說(shuō)沒(méi)有好處，因?yàn)槿绻褂玫卯?dāng)?shù)脑挘梢詭椭芏嗟挠捎诨蜃儺惍a(chǎn)生疾病的患者康復(fù)。但是，現(xiàn)代的人類基因移植技術(shù)還不是非常的完備，也面臨著人倫問(wèn)題，所以這項(xiàng)技術(shù)的人類應(yīng)用還任重而道遠(yuǎn)。
傳授花粉，為了讓自然界百花齊放大家都知道蜜蜂是授粉的能手，但其實(shí)蚊子也是。蚊子當(dāng)中，吸血的只有雌蚊子，雄蚊子吃素。雄性蚊子在吸食花粉的過(guò)程中也會(huì)進(jìn)行傳粉授粉，幫助一些植物繁衍。
如果說(shuō)其它地方蚊子授粉的功能作用不大的話，那么在北極苔原地區(qū)蚊子的地位就凸顯出來(lái)了。雖然很多昆蟲都能夠授粉，比如蜜蜂蝴蝶之類的，但是蚊子的生命力比它們要頑強(qiáng)。在一些氣候非常寒冷的如加拿大，俄羅斯地區(qū)，有些昆蟲是無(wú)法生存的，但是蚊子可以。
北極候鳥
在北極苔原，居住著很多的蚊類。蟲卵在來(lái)年融雪后孵化，其后只需 3 - 4 周就能發(fā)育為成蟲。由于寒冷的地方生物較少，所以蚊子的天敵也比較少，這些蚊蟲會(huì)在一小段時(shí)間內(nèi)數(shù)量暴增，乃至在某些地區(qū)形成厚厚的云。在這些地區(qū)，蚊子是傳粉授粉的主力軍，如果蚊子滅絕了，在這些地方的植物沒(méi)有辦法傳播自己的種子，長(zhǎng)此以往有可能這一類植物就會(huì)滅絕。不僅如此，在苔原地區(qū)生存的一些候鳥也以蚊子為生。北卡羅萊納環(huán)境與自然資源部的昆蟲學(xué)家布魯斯?哈里森估計(jì)，如果沒(méi)有蚊子作為食物，在苔原筑巢的候鳥數(shù)量可能會(huì)下降50%以上。
而且更有意思的是，苔原地區(qū)還有一種生物——馴鹿，它們也怕蚊子。蚊子每天會(huì)從每只馴鹿身上吸取多達(dá) 300 毫升的血液。這些馴鹿群有的時(shí)候?yàn)榱颂颖芪米訒?huì)改變行進(jìn)方向，一個(gè)生物族群的遷徙對(duì)于生態(tài)的影響可不算小。吃苔原，踩草地，或者是給周邊的狼群提供食物，進(jìn)而改變了生態(tài)系統(tǒng)。有個(gè)詞語(yǔ)叫做蝴蝶效應(yīng)，現(xiàn)在看來(lái)可以改成“蚊子效應(yīng)”了。如果沒(méi)有蚊子了，馴鹿不遷徙了，就在一個(gè)地方生存，苔原地區(qū)本身生物更新就比較慢，很可能多年都寸草不生了。
從這一層面來(lái)說(shuō)的話，蚊子的存在尤其是北極群蚊的存在具有非常重大的意義。
傳播病毒，維持人與自然的平衡這一部分說(shuō)到蚊子和人類了。
蚊子是很多病毒的宿主，根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的數(shù)據(jù)，登革熱以及其他由蚊子傳播的疾病，如瘧疾、寨卡、基孔肯雅病和黃熱病——占全球所有傳染病的約17%。
因?yàn)槿祟惾狈κ澄锷系奶鞌?，除了自然死亡和重大自然?zāi)害之外，致死率最高的就是疾病感染了。2018年9月25日，一名蘇丹官員稱，蘇丹東部的卡薩拉州爆發(fā)了一種蚊媒傳染病，在過(guò)去的1個(gè)月已有超過(guò)1.1萬(wàn)人被感染。在一些落后的國(guó)家和地區(qū)，蚊子一直是威脅人類生存的重要因素，尤其是在非洲地區(qū)。因?yàn)榉侵薮蟛糠值貐^(qū)醫(yī)療設(shè)施，衛(wèi)生條件還比較落后，加上非洲地區(qū)植物茂盛，人口眾多，給蚊子的生存繁衍提供了絕佳的環(huán)境。
據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的調(diào)查，蚊子是殺死人類最多的動(dòng)物。2015年，因蚊子死亡的人數(shù)居然有830000人。據(jù)聯(lián)合國(guó)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在2018年，全國(guó)因極端自然災(zāi)害死亡的人數(shù)為一萬(wàn)多人，蚊子致死的人數(shù)達(dá)到了自然災(zāi)害致死人數(shù)的數(shù)十倍之多。
黑白伊蚊
一些病毒對(duì)蚊子并沒(méi)有什么作用，但是對(duì)于人類和一些家畜來(lái)說(shuō)危害非常大。不僅僅是人會(huì)感染，一些牛羊等牲畜，由于缺少外在的防護(hù)，它們也經(jīng)常會(huì)被各種疾病感染，而且還會(huì)出現(xiàn)人和動(dòng)物相互傳染的情況。
但是，正因?yàn)槿祟惾鄙偬鞌?，所以蚊子也成了減慢人口繁衍速度的貢獻(xiàn)者，對(duì)于維持人和自然平衡角度，蚊子的存在有一定的意義，畢竟沒(méi)有其它任何一種昆蟲能夠有它們這么厲害的傳染疾病的能力了。
人類與蚊子的抗?fàn)幨?p>其實(shí)說(shuō)到底，蚊子的價(jià)值主要體現(xiàn)在維持食物鏈，科學(xué)研究，傳粉授粉和減緩人口繁衍的層面，但是這些價(jià)值，雄蚊子就夠了。人們討厭蚊子，一個(gè)是討厭吸血瘙癢，另一個(gè)是害怕傳播疾病，而這些，都是雌蚊子的“功勞”。之前有美國(guó)的團(tuán)隊(duì)通過(guò)改變蚊子的基因組來(lái)減弱它們繁衍后代的能力，但是這種方法短期有效果，長(zhǎng)期下來(lái)這樣的后代容易死亡，不能繁衍，很快又被原始的基因蚊子打敗了，而且一批批編輯基因耗費(fèi)的人力物力也非常龐大，所以目前的可行性并不高。不過(guò)近日，美國(guó)佛羅里達(dá)州與聯(lián)邦政府宣布，同意了一項(xiàng)由美國(guó)獨(dú)資生物技術(shù)公司Oxitec提出的實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)，將一批特殊基因蚊子釋放到佛羅里達(dá)礁島群，讓它們?nèi)ハ麥缫吧米?，類似于“狗咬狗”?/p>
中國(guó)奚志勇團(tuán)隊(duì)在2019年創(chuàng)造了一項(xiàng)“以蚊治蚊”的滅蚊方法，他們通過(guò)技術(shù)手段把雌雄蚊子篩選開，然后通過(guò)輻射讓雄性蚊子絕育，使其與野生雌蚊交配后，所產(chǎn)的卵不能發(fā)育。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織曾成功地大規(guī)模使用這種絕育技術(shù)來(lái)控制重要的農(nóng)業(yè)害蟲。不過(guò)因?yàn)槭艿搅溯椛?，絕育雄蚊的生殖競(jìng)爭(zhēng)能力比不上野生蚊子，控蚊效果并不理想。
另外，人類還想出了其他辦法。科學(xué)家們把一種名為沃爾巴克氏體的細(xì)菌植入到亞洲虎蚊體內(nèi)（這種蚊子攻擊力極強(qiáng)，可以透過(guò)牛仔褲叮咬，而且它抗寒，繁殖力也很強(qiáng)，攜帶了至少22種病菌），有了這種細(xì)菌以后，雄性蚊子的精子就會(huì)遭到破壞，生命力減弱，和雌性蚊子交配以后，代代相傳，子孫后代的壽命也不長(zhǎng)，長(zhǎng)此以往，斷子絕孫。
但這種方法也存在風(fēng)險(xiǎn)，僅僅采用機(jī)械篩選雌雄蚊不能做到 100% 精準(zhǔn)。一旦感染了同型沃爾巴克氏體的雌蚊被意外釋放，就會(huì)取代本地種群，影響基于沃爾巴克氏體的種群壓制策略進(jìn)一步實(shí)施。
當(dāng)然，還有些人做的更絕，如果說(shuō)上述的方法還保留了蚊子的繁殖能力外，有的干脆給蚊子變性了，弗吉尼亞理工大學(xué)通過(guò)調(diào)節(jié)“Nix”基因的方法改變雌性蚊子器官，轉(zhuǎn)變成雄性蚊子，從根本上杜絕了蚊子繁殖的可能性。
奚志勇團(tuán)隊(duì)
但是可喜可賀的是，奚志勇團(tuán)隊(duì)結(jié)合了絕育和植入病菌兩種方法進(jìn)行試驗(yàn)，他們?cè)趶V州開展的田間試驗(yàn)中釋放了數(shù)百萬(wàn)只感染沃爾巴克氏體且受過(guò)輻射的蚊子，“雙管齊下”，最大程度減少一些特殊個(gè)體的影響。這次的結(jié)果收獲頗豐，在2年的時(shí)間里，野生亞洲虎蚊種群幾乎全被清除，每年野生蚊種的數(shù)量平均減少了約 83% - 94%，且在長(zhǎng)達(dá)6周內(nèi)都偵測(cè)不到任何蚊子。
有人擔(dān)心這樣會(huì)不會(huì)造成蚊子滅絕，奚志勇團(tuán)隊(duì)表示，這種方法只針對(duì)于居住區(qū)的亞洲虎蚊，對(duì)其他蚊子沒(méi)影響，但是我們?nèi)祟愡€需要繼續(xù)探究可持續(xù)性的滅蚊策略，因?yàn)槿绻祟惒会尫艓в形譅柊涂耸象w細(xì)菌的蚊子之后，野生蚊子又會(huì)反彈。
但是可以相信，隨著人類技術(shù)的發(fā)展，蚊子這一生物對(duì)于人類的傷害會(huì)不斷減少，人們也會(huì)探索出更合適的，不破壞生態(tài)的滅蚊方法。
