吳青
我們正在與蚊子交戰(zhàn)。除了南極洲、冰島和為數(shù)不多的法屬波利尼西亞小島是例外,由110萬(wàn)億只蚊子組成的大軍在地球表面其他每一寸土地上巡邏。咬人的雌蚊裝備著至少15種讓人痛不欲生的致命生物“武器”。雖然全球每年的防蚊花費(fèi)高達(dá)110億美元,且還在猛漲,但收效看來(lái)并不大——盡管蚊子致死人數(shù)(尤其是瘧疾致死人數(shù))逐年減少,蚊子對(duì)人類來(lái)說(shuō)卻依然是致命的殺手。
根據(jù)多種估計(jì),自2000年以來(lái)蚊子平均每年造成200萬(wàn)人死亡。按照年均數(shù)來(lái)說(shuō),這方面的第二名是人類,其自相殘殺致死人數(shù)為47.5萬(wàn)。第三名是蛇,致死人數(shù)5萬(wàn)。狗和白蛉并列第四,致死人數(shù)均為2.5萬(wàn)。采采蠅和獵蝽并列第五,致死人數(shù)均為1萬(wàn)。鱷魚(yú)位列第十,致死人數(shù)為1000。其后是河馬、大象和獅子,致死人數(shù)分別為500、100和100。鯊魚(yú)和狼并列第十五,致死人數(shù)均為10。
但蚊子并非直接傷人,而是它傳播的致命疾病在害人。如果沒(méi)有蚊子,這些惡疾可能就不會(huì)被傳染給人類,甚至這些惡疾都不會(huì)存在。我們的免疫系統(tǒng)很能適應(yīng)我們所長(zhǎng)期生活的環(huán)境,卻不能立即適應(yīng)異域。行進(jìn)的軍隊(duì)、探險(xiǎn)者和殖民者把疾病帶到遙遠(yuǎn)的土地,但他們也被由自己企圖征服之地的蚊子所攜帶的微生物奪命。從某種意義上說(shuō),蚊子是推動(dòng)人類歷史的最大非人類力量。
采采蠅
獵蝽
蚊子的嗡嗡聲是我們最熟悉的聲音之一。野營(yíng)一天后,你和親朋洗完澡,躺在草坪椅子上,打開(kāi)冰鎮(zhèn)啤酒。正當(dāng)你們準(zhǔn)備開(kāi)懷暢飲時(shí),卻傳來(lái)蚊子的嗡嗡聲。此時(shí)近黃昏,也是蚊子最喜歡的吸血時(shí)間。
雖然你聽(tīng)見(jiàn)了嗡嗡聲,知道蚊子駕到,但察覺(jué)不到它在你腳踝上輕輕降落。為什么是腳踝?蚊子叮咬部位通常接近地面,而且只有雌蚊才咬人。蚊子用10秒鐘尋找一根主要血管,然后帶著頭部的6根“針”聚焦和接近目標(biāo)。它把其中兩根“針”(兩塊鋸齒狀下頜骨切削刀片,它們很像是兩張刀片來(lái)回移動(dòng)的電動(dòng)刻刀)插入(或者說(shuō)鋸進(jìn))你的皮膚,并且用另外兩根“針”(兩根牽引器)為第5根“針”——吸管(從蚊子的保護(hù)性翅鞘中伸出的“皮下注射器”)開(kāi)辟通道。它用吸管吸血3~5毫克,立即排泄血液中的水分,濃縮占血液20%的蛋白質(zhì)。在此過(guò)程中,它用第6根“針”把包含抗凝血?jiǎng)┑耐僖鹤⑷胛课?,阻止血液凝固。這會(huì)縮短它的吸血時(shí)間,從而降低你感覺(jué)到它正在吸你血的風(fēng)險(xiǎn)。這種抗凝血?jiǎng)┮疬^(guò)敏反應(yīng),產(chǎn)生發(fā)癢的瘡包。
蚊子叮咬是蚊子生殖所需的一種復(fù)雜而創(chuàng)新的進(jìn)食方式——雌蚊需要人血來(lái)讓它的卵子生長(zhǎng)和成熟。不要以為蚊子專咬某些人,事實(shí)上它什么人都咬。民間一直有這樣的說(shuō)法:女性愛(ài)“招”蚊子;小孩容易被蚊咬;皮膚黑的人不容易遭蚊咬……其實(shí),這些說(shuō)法都不對(duì)。不過(guò),蚊子咬某些人確實(shí)要多一些。例如,據(jù)一些統(tǒng)計(jì),O型血者被蚊子咬的次數(shù)是A型血者的兩倍,B型血者居于前兩者之間。皮膚中某些化合物(尤其是乳酸)天然含量更高者看來(lái)更受蚊子青睞。蚊子能根據(jù)這些化合物含量分析你的血型,而這些化合物也決定著一個(gè)人的皮膚細(xì)菌和獨(dú)特的身體氣味。如果你體味酸臭,會(huì)讓人不悅,卻會(huì)增加你皮膚表面的細(xì)菌數(shù)量,這會(huì)讓蚊子不喜歡你。但腳臭是個(gè)例外——臭腳所釋放的細(xì)菌對(duì)蚊子來(lái)說(shuō)是催情劑。此外,蚊子也被除臭劑、香水、肥皂和其他香料的氣味吸引。
雌蚊用6根針狀口器叮咬人。其中,藍(lán)色針和黃色針用于鋸進(jìn)人皮膚,綠色針用于把蚊子的唾液注射進(jìn)人皮膚,紅色針用于吸血。
滿天的蚊子。
蚊子特別喜歡愛(ài)喝啤酒的人。著裝太靚麗也不好,因?yàn)槲米涌恳曈X(jué)和嗅覺(jué)獵食。蚊子的嗅覺(jué)主要依賴潛在襲擊目標(biāo)呼出的二氧化碳數(shù)量,因此激動(dòng)、發(fā)怒只會(huì)招來(lái)更多蚊子。蚊子在60米外就能聞到人呼出的二氧化碳。你鍛煉時(shí)會(huì)呼出更多二氧化碳,而出汗會(huì)釋放乳酸等化合物,因此你被蚊子關(guān)注。此外,你的體溫升高也使蚊子更能選中你。由于孕婦呼出的二氧化碳數(shù)量比一般人高20%,孕婦體溫也更高,因此孕婦遭蚊咬的次數(shù)是一般人的兩倍,孕婦感染寨卡病毒病和瘧疾等蚊媒疾病的風(fēng)險(xiǎn)也比一般人高。
雄蚊不叮人。它們的世界只有兩件大事:采花蜜和繁殖。與其他飛行昆蟲(chóng)一樣,當(dāng)準(zhǔn)備繁殖時(shí),雄蚊在煙囪、天線、樹(shù)木或人群周?chē)奂扇?。?dāng)我們走動(dòng)時(shí),蚊群尾隨不散,讓人甚為煩惱。蚊群甚至能延伸超過(guò)300米高度,就像龍卷風(fēng)的漏斗云。當(dāng)雄蚊聚集在你頭頂上方時(shí),雌蚊飛進(jìn)雄蚊群中尋找配偶。雖然雄蚊在一生中頻繁交配,但交配一次的精子數(shù)量就足夠雌蚊產(chǎn)生一大批后代。雌蚊存儲(chǔ)精子,把它們逐個(gè)分配給每一個(gè)卵子授精。雌蚊的短暫激情為生殖提供了兩個(gè)基本要素之一,而另一個(gè)要素就是你的血液。
回到營(yíng)地,你剛剛完成了耗費(fèi)體力的徒步旅行,在身上抹香皂洗澡,擦干身子后噴上香體液,然后穿上紅藍(lán)色沙灘裝。此時(shí)近黃昏,瘧蚊的晚餐時(shí)間。雌蚊在與雄蚊交配后,吸了你的血帶走。這些血的重量是雌蚊體重的3倍。它在最近處找到一個(gè)垂直表面,在重力幫助下繼續(xù)排掉你血液中的水。采用濃縮血液,它將在未來(lái)幾天里讓卵子發(fā)育。然后,它把大約200只卵產(chǎn)到小水坑表面。說(shuō)是小水坑,可能只不過(guò)是在一只被踩扁的啤酒罐表面的積水。雌蚊總是把卵產(chǎn)在水中,但它無(wú)需多少水。
在1~3周的生命期里,雌蚊反復(fù)叮人和產(chǎn)卵。雖然它最遠(yuǎn)能飛到3000米以外,但它實(shí)際上很少飛到自己出生地周?chē)?00米以外。如果溫度夠高,兩到三天內(nèi)蚊卵就會(huì)孵化為在水中扭動(dòng)、覓食的幼蟲(chóng)(孑孓)。如果溫度不夠,這個(gè)時(shí)間就會(huì)長(zhǎng)一些。幼蟲(chóng)很快變成上下顛倒、逗號(hào)形狀、身體歪斜的毛蟲(chóng)。毛蟲(chóng)通過(guò)從露出水面的臀部伸出的兩個(gè)呼吸角呼吸。幾天后,幼蟲(chóng)的保護(hù)性體殼裂開(kāi),成年蚊子飛出,新一代“魔鬼”雌蚊已準(zhǔn)備好叮人。蚊子的成熟過(guò)程只需大約1周。
白紋伊蚊(亞洲虎蚊)的幼蟲(chóng)。
蚊子所攜帶的細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)等病原體引發(fā)了無(wú)數(shù)災(zāi)難,主導(dǎo)著人類歷史進(jìn)程。為什么這些病原體會(huì)進(jìn)化到消滅宿主——人的地步?如果我們暫時(shí)拋開(kāi)偏見(jiàn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些病原體與人類一樣經(jīng)歷了自然選擇過(guò)程。這就是它們至今會(huì)讓我們生病、死亡和它們難以被清除的原因。你可能會(huì)困惑:既然人類是這些病原體的宿主,也就是說(shuō)人類為病原體提供了“寄宿”,那么為什么病原體要?dú)⑺雷约旱乃拗??沒(méi)錯(cuò),病原體致病會(huì)致人死亡,但病原體利用疾病癥狀來(lái)幫助自己傳播和繁殖。如此看來(lái),病原體真的很狡猾。一般而言,病原體在殺死宿主前會(huì)確保自己的傳播與復(fù)制。包括導(dǎo)致我們食物中毒的沙門(mén)氏菌在內(nèi)的一些微生物和多種寄生蟲(chóng)都在等待自己被吞噬——也就是一種生物吃另一種生物。
瘧原蟲(chóng)(黃色)破壞紅血球(示意圖)。
有很多水生傳播疾病,其中包括賈第蟲(chóng)病、霍亂、傷寒、痢疾和肝炎。包括普通感冒、24小時(shí)流感和真流感在內(nèi)的其他多種疾病通過(guò)咳嗽和打噴嚏傳染。天花之類的疾病通過(guò)傷口、受污染物體或咳嗽直接或間接傳播。還有一些疾病通過(guò)性行為傳播,其中許多惡毒病原體在孕婦子宮內(nèi)傳給胎兒。
導(dǎo)致斑疹傷寒癥、黑死病(淋巴腺鼠疫)、南美錐蟲(chóng)病和嗜眠病(錐體蟲(chóng)?。┑奈⑸?,搭載的是由帶菌者(傳播疾病的生物體,例如虱子、白蟻、蠅、扁虱和蚊子)提供的“免費(fèi)便車(chē)”。為了讓自己的生存概率最高,許多微生物使用多重手段。疾病的多種癥狀其實(shí)是微生物傳播疾病的多種模式,這些模式有效地幫助微生物繁殖和其物種存在。微生物為自己的生存而戰(zhàn),和我們?yōu)樽约旱纳娑鴳?zhàn)沒(méi)有兩樣。微生物在進(jìn)化節(jié)奏上領(lǐng)先我們一步,因?yàn)樗鼈兂掷m(xù)變形以繞開(kāi)我們企圖借以清除它們的最好手段。
為了了解蚊子對(duì)人類歷史的深遠(yuǎn)影響,首先有必要認(rèn)識(shí)蚊子自身和蚊子傳播的疾?。ㄎ妹郊膊。?。有一個(gè)被錯(cuò)誤歸于達(dá)爾文的說(shuō)法:“存活下來(lái)的并不是最強(qiáng)壯者,也不是最聰明者,而是最能適應(yīng)變化者。”不管這句話到底是誰(shuí)說(shuō)的,蚊子和蚊媒疾?。ㄓ绕涫钳懠布纳x(chóng)病)都是這句話的最好例子。蚊子是進(jìn)化性適應(yīng)高手,它們?cè)趲状畠?nèi)就能適應(yīng)變化的環(huán)境。在1940~1941年德國(guó)閃電戰(zhàn)期間,隨著德軍轟炸倫敦,一些孤立的庫(kù)蚊種群與倫敦市民一起被隔離在倫敦地下防空洞中。這些蚊子很快就從原來(lái)吸鳥(niǎo)血變成了吸食老鼠血和人血?,F(xiàn)在,它們已經(jīng)是明顯有別于其地面祖先的另一個(gè)蚊種。就這樣,原本需要花成千上萬(wàn)年才能完成的進(jìn)化,竟然在不到100年內(nèi)就完成了。
蚊子不僅有奇跡般的適應(yīng)能力,而且非常“自戀”。與其他昆蟲(chóng)不同,蚊子不會(huì)在任何有用的意義上為植物授粉,不會(huì)讓空氣進(jìn)入土壤,也不會(huì)消化廢物。與大眾認(rèn)識(shí)相反,蚊子根本不構(gòu)成其他任何動(dòng)物不可或缺的食物來(lái)源。除了延續(xù)自己的種類,還或許除了殺人之外,蚊子沒(méi)有其他生存目的。作為頂級(jí)掠食者,蚊子與人類的關(guān)系看來(lái)只在于蚊子要“控制人口失控性增長(zhǎng)”。
倫敦地下庫(kù)蚊。
在整個(gè)人類歷史中,蚊子傳播的兩種惡疾——瘧疾和黃熱病一直是死亡和歷史變化的主要推手。人在被攜帶瘧原蟲(chóng)的蚊子叮咬后,罪大惡極的瘧原蟲(chóng)會(huì)在被感染者肝臟內(nèi)變異、繁殖長(zhǎng)達(dá)一兩周,在此期間不會(huì)導(dǎo)致任何癥狀。然后,變異過(guò)的瘧原蟲(chóng)大軍從肝臟暴發(fā)而出,侵犯血液。它們附著在紅血球上,穿透紅血球的外層防御,大啖紅血球內(nèi)部的血紅蛋白。瘧原蟲(chóng)在紅血球內(nèi)會(huì)經(jīng)過(guò)另一次變形和繁殖周期。脹滿的紅血球最終爆裂,噴射出兩種形式的瘧原蟲(chóng)。其中原來(lái)形式的瘧原蟲(chóng)前去進(jìn)犯新鮮紅血球,新的“無(wú)性”形式的瘧原蟲(chóng)漂浮在血流中,等待蚊子傳播。
瘧原蟲(chóng)是變形專家,正是它的這種基因靈活性導(dǎo)致我們難以用藥物或疫苗清除或抑制它。被感染者至此已嚴(yán)重發(fā)病,先是發(fā)冷,然后是41℃的高燒?;颊卟坏貌慌P病在床,汗?jié)翊矄?,扭曲痙攣,賭咒發(fā)誓,痛苦呻吟,肝脾腫大,皮膚發(fā)黃,嘔吐不止。隨著紅血球每一次爆裂,瘧原蟲(chóng)從紅血球中暴發(fā)而出,患者都會(huì)以精確時(shí)間間隔發(fā)燒。隨著瘧原蟲(chóng)在新的紅血球內(nèi)進(jìn)食和繁殖,退燒。