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蚊科
化石时期:白垩纪中后期至今[1]100–0 Ma
埃及斑蚊Aedes aegypti,吸血蚊)
巨蚊(Toxorhynchites rutilus,非吸血蚊)
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
门: 节肢动物门 Arthropoda
纲: 昆虫纲 Insecta
目: 双翅目 Diptera
亚目: 长角亚目 Nematocera
下目: 蚊下目 Culicomorpha
总科: 蚊总科 Culicoidea
科: 蚊科 Culicidae
Meigen英语Johann Wilhelm Meigen, 1818
亚科

蚊科学名Culicidae)是昆虫纲双翅目之下的一个。该科生物通常被称为蚊子,是一种具有刺吸式口器的纤小飞虫。绝大多数蚊科的雄蚊以植物汁液为食,雌蚊则外寄生于其他生物表面,使用刺吸式口器刺穿宿主皮肤以吸取血液。其宿主成千上万,主要为脊椎动物,如哺乳动物鸟类爬行动物两栖动物鱼类等。有些种类的蚊子还会寄生于节肢动物。吸食血液对宿主一般不会有太大影响,但在吸食过程中,蚊子的唾液会使宿主出现皮疹等症状。蚊子是许多种疾病的传播媒介,蚊子会以吸食血液的方式,将疾病从一个宿主体内传播到另一个宿主体内,登革热疟疾黄热病寨卡病毒丝虫病英语Filariasis日本脑炎西尼罗河病毒基孔肯雅热虫媒病毒英语arbovirus可以通过这种方式快速传播,因此,蚊子被蚊虫控制协会(英文:Mosquito Control Association)评为世界上最危险的动物之一。目前除南极洲外,各大洲皆有蚊子的广泛分布。[2][3][4]

身体构造

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跟一般的昆虫一样,身体分为头、胸、腹三个部分。身体和脚皆细长。大小随种类不同,不过大部分小于15mm。体重约为2-2.5mg。只有一对翅膀(双翅目的特征),另一对退化为平衡杆。飞行速度约为每小时1.5到2.5公里,单次飞行可持续4分半钟,一般蚊子飞行时每秒翅膀振动594次左右;这样的振动,使我们在蚊子飞行时会听到“嗡嗡”的声音口器为刺吸式,特化成细长的喙,大部分种类雌蚊的口器都适合刺吸血液。蚊体表覆盖形状及颜色不同的鳞片,使蚊体呈不同的颜色。这是鉴别蚊类的重要依据之一。翅脉上也有鳞片,翅后缘有缘鳞。多为夜行性动物

生活

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生活史

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蚊子(家蚊属)的幼虫,又称为“jiéjué

蚊科均为完全变态,包括四个发育时期:卵、幼虫、及成虫。前三个时期的长短与种类及温度有关。举例来说,媒斑蚊(Culex tarsalis,常见于美国),在20℃下须14天来完成前三时期的发育。但在25℃上,只需要10天就可以发育完成。完成前三时期的发育所需的时间通常介于4天至一个月之间。蚊子的卵依种类的不同可能产在水面、水边或水中三种不同的位置,水面上的如疟蚊和家蚊,水边的如斑蚊。疟蚊和家蚊约在二天内孵化,而斑蚊则在三至五天会孵化。

蚊科昆虫的幼虫又称为jiéjué,通常生活在池沼、水沟或积水的器皿等处。孑孓常用尾端贴著水面,作倒垂式的漂浮。这是孑孓在呼吸。它利用腹部近尾端的呼吸管,直接呼吸水面上的空气。孑孓利用口的刷毛会产生水流,流向嘴巴,以摄食有机物及微生物,但有少数种类以其他孑孓为食物。孑孓经过四次蜕皮后会发育成蛹。蛹几乎和孑孓一样活跃,不摄食,但可在水中游动。形状从侧面看起来成逗点状。靠连接胸部气孔的一对呼吸角呼吸。经两天完全成熟。

有一些种类的蚊子幼虫(例如瓶草蚊属英语Wyeomyia),住在凤梨科植物中的积水里。有些甚至居住在猪笼草捕虫植物之中。Deinocerites属的蚊子则居住在海边的小洞中。大部分不居住在热带的品种,都以卵的形态度过冬天。但也有少部分的种类以成虫或孑孓的型态来越冬,例如家蚊属的一些种类,即以雌成虫的型态来越冬。实验室发现,蚊子在0度以上能存活的时间非常长,大概能存活到三到五个月。[5]

孑孓

摄食

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大部分蚊科的雌蚊均有吸血习性,主要是为了交配后产卵(并非靠吸食血液维生),所以它们的口器特化为细长的喙,以便刺穿动物的皮肤。跟其他吸血昆虫的针状(像注射针筒)口器不同,雌蚊口器上布满了锯齿状的突出。和注射针头平滑的表面相比,锯齿状的口器和皮肤组织接触的面积较小,这减少了对于神经的刺激,所以产生的疼痛感大大降低。蚊子吸血时,会反复的穿刺皮肤,藉这个动作来寻找最适合的穿刺位置(以微血管密度决定)。接著,将口针刺入皮肤并注射含有抗凝血化合物唾液,有时唾液含有病原体并可能感染寄主。口针可直接刺入微血管,或利用口器的游移划破微血管,形成血池后再吸血。

雌蚊借由特殊的感应器来寻找它们的猎物。雌蚊对二氧化碳及汗水非常敏感,所以它们能在一定的距离内寻找恒温动物哺乳类叮咬。经常有人认为血型、肥胖、性别甚至血糖会影响被叮咬的风险,但是在世界范围内都没有令人信服的统计数据。

雌蚊需要摄取蛋白质以获得足够的营养来产卵,而从一般雄蚊的正常饮食(花蜜、果汁)中无法获得足量的蛋白质,因此雌蚊才会吸血。而也有少数蚊科雌雄皆不吸血,如巨蚊属的雌蚊口器构造并不适合吸血,成虫以花蜜为主食,幼虫则以其他蚊子(包含同类)的幼虫为食。

演化

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据信,在2.17亿年前的三叠纪就已经演化出蚊子的始祖[6]。而最早的化石证据则发现于约1.3亿年前白垩纪早期的琥珀中[7]。最初演化出蚊子的区域是在现今的南美洲,接著逐渐往北迁徙到劳亚古陆,接著再度往南迁徙到热带地区。蚊子的祖先大约有现存种类的三倍大,与幽蚊科Chaoboridae)有密切的关系。

蚊与健康

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在世界中大部分的地区,蚊是严重的公共卫生问题。蚊子传播的疾病可达80多种[8]。估计每年约有7亿人被蚊子传染各种疾病,且每十七人中,就有1人死于被蚊子传染的各种疾病。[9]蚊子每年杀死70万人[10][11][12]。尤其是在热带地区,多种传染病常借由蚊子传染给人类。但在大多数温带国家,例如美国英国纽西兰日本,被蚊子咬通常只会发痒,而不至于被传染疾病。[1]

传染疾病的机制

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雌蚊在吸血时,若叮咬的对象是病人,则病原可能借由这个动作进入蚊子体内,并藉著蚊子的叮咬传播。但不是每一种蚊子都可以传播每一种病毒。只有特定种类的蚊子(称为病媒蚊),可以传播特定种类的病毒。若病毒被非病媒蚊的蚊子吸取,则会在蚊子的消化系统中被酵素破坏,失去传染力。[13]由于只有雌蚊会吸血,所以只有雌蚊会传染疾病。

蚊子对狗会间接传染犬心丝虫立克次体的疾病。

疟蚊与疟疾

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蚊科之下的一个属,疟蚊属Anopheles),是单细胞原生生物界疟原虫的中介寄主;其雌蚊吸血姿态呈倾斜倒立状,头部非常靠近皮肤,非常好辨认。全世界疟蚊属的成员有400种,其中85种能传播疟疾。疟原虫造成的疟疾是全球人类主要的死因之一,尤其是五岁以下的孩童,更容易受到疟疾的感染而死亡。疟疾每年约造成3百万人死亡,[14]会传染疟疾的疟蚊分布在南美洲非洲大洋洲中亚,尤以非洲最为严重。在非洲,平均每30秒就有一个儿童死于疟疾。[15]

甘比亚疟蚊(Anopheles Gambiae),疟蚊的一种

其他疾病

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大部分种类的蚊子都能够传染丝虫病(由线虫导致)。这种疾病会导致橡皮肿(gumma)使外生殖器及大腿异常肿大。在全球,约有120万人感染丝虫病。[2] 大部分品种的蚊子会传染病毒性的疾病,包括黄热病登革热日本脑炎圣路易脑炎多发性关节炎裂谷热(Rift Valley fever)、契昆根亚热西尼罗河热

一般情况下,爱滋病不会借由蚊子叮咬而传染。

叮咬与免疫反应

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蚊子使用口针(stylets),六根针状、类似抽血用针的构造来刺进人类的皮肤,吸取血液摄食。当蚊子叮咬人类时,会从口器输出唾液。其唾液含有蚁酸抗凝血化合物及目前成分不明的蛋白质(目前已知至少含15种),其中酸性物质是用来溶解皮肤表层的角质层;抗凝血化合物则是避免在蚊子吸食血液时,血液突然凝固。第一次被咬时,身体不会有任何特殊反应。但从第二次开始,人体免疫系统肥大细胞会释放出组织胺,以便对抗蚊子所带来的外来物质,造成皮肤发痒和红肿。这种刺激性感觉,乃是被叮咬者对蚊子唾液的一种过敏反应。

分类

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本科包括了约3,200种,40属[16]。又分成:疟蚊亚科(Anophelinae)及家蚊亚科(Culicinae,包括了80%以上的种类)两个亚科;旧分类法原有的巨蚊亚科(Toxorhynchitinae)现被归为家蚊亚科的一个,即巨蚊族(Toxorhynchitini)。以下仅列出较重要的数个属。

白线斑蚊Aedes albopictus

灭蚊

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  • 设法降低室内空气湿度,尽量控制室内相对湿度在50%左右最为理想[18]
  • 用空酒瓶装上糖水或啤酒放在阴暗处,蚊子闻到甜酒味就会往瓶子里钻,会被糖水或啤酒粘住致死。[19][来源可靠?]
  • 让蚊子绝育。中国科学家向登革热疫情严重的广州沙仔岛大刀沙释放了 2 亿失去生育能力的雄性亚洲虎蚊,几乎消灭了岛屿上的蚊群。研究报告发表在《自然》期刊上。透过短暂的暴露蚊子在伽玛射线下,这些蚊子感染三种不同的沃尔巴克氏体细菌而失去了繁殖能力。两年的实验之后野生蚊群几乎消失。岛民被蚊子叮咬的记录下降了96%。[20]

相册

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参考文献

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  1. ^ Borkent, A.; Grimaldi, D. A. The earliest fossil mosquito (Diptera: Culicidae), in mid-Cretaceous Burmese amber. Annals of the Entomological Society of America. 2004, 97 (5): 882–888. ISSN 0013-8746. doi:10.1603/0013-8746(2004)097[0882:TEFMDC]2.0.CO;2. 
  2. ^ Mosquitoes of Michigan -Their Biology and Control. Michigan Mosquito Control Organization. 2013 [2013-07-27]. (原始内容存档于2013-03-30). 
  3. ^ Gates, Bill. The Deadliest Animal in the World. [2018-05-04]. (原始内容存档于2021-05-12). 
  4. ^ Would it be wrong to eradicate mosquitoes? – BBC News. BBC News. [2016-02-01]. (原始内容存档于2021-05-01) (英国英语). 
  5. ^ 蚊子过冬有“绝招” 零度以上能活三到五个月. 江苏广电融媒体新闻中心. 2016-11-24 [2017-11-11]. (原始内容存档于2019-06-12). 
  6. ^ Soghigian, John; Sither, Charles; Justi, Silvia Andrade; Morinaga, Gen; Cassel, Brian K.; Vitek, Christopher J.; Livdahl, Todd; Xia, Siyang; Gloria-Soria, Andrea; Powell, Jeffrey R.; Zavortink, Thomas; Hardy, Christopher M.; Burkett-Cadena, Nathan D.; Reeves, Lawrence E.; Wilkerson, Richard C.; Dunn, Robert R.; Yeates, David K.; Sallum, Maria Anice; Byrd, Brian D.; Trautwein, Michelle D.; Linton, Yvonne-Marie; Reiskind, Michael H.; Wiegmann, Brian M. Phylogenomics reveals the history of host use in mosquitoes. Nature Communications. 2023-10-06, 14 (1). doi:10.1038/s41467-023-41764-y. 
  7. ^ Azar, D; Nel, A; Huang, D; Engel, MS. The earliest fossil mosquito.. Current biology : CB. 2023-12-04, 33 (23): 5240–5246.e2. PMID 38052162. doi:10.1016/j.cub.2023.10.047. 
  8. ^ Onen, H; Luzala, MM; Kigozi, S; Sikumbili, RM; Muanga, CK; Zola, EN; Wendji, SN; Buya, AB; Balciunaitiene, A; Viškelis, J; Kaddumukasa, MA; Memvanga, PB. Mosquito-Borne Diseases and Their Control Strategies: An Overview Focused on Green Synthesized Plant-Based Metallic Nanoparticles.. Insects. 2023-02-23, 14 (3). PMID 36975906. doi:10.3390/insects14030221. 
  9. ^ Taubes G. A mosquito bites back. The New York Times Magazine. 1977; 24 Aug:40-6
  10. ^ 蚊子是人类的顶级掠食者. www.solidot.org. [2019-08-26]. (原始内容存档于2019-08-26). 蚊子每年杀死了 70 万人。在现代人类 20 多万年的历史中,总共有 1080 亿人类在地球上生活过,其中近半是被蚊子杀死的。 
  11. ^ Lee, Hobart; Halverson, Sara; Ezinwa, Ngozi. Mosquito-Borne Diseases. Primary Care: Clinics in Office Practice. 2018-09, 45 (3): 393–407 [2024-09-10]. doi:10.1016/j.pop.2018.05.001. 
  12. ^ Franklinos, LHV; Jones, KE; Redding, DW; Abubakar, I. The effect of global change on mosquito-borne disease.. The Lancet. Infectious diseases. 2019-09, 19 (9): e302–e312. PMID 31227327. doi:10.1016/S1473-3099(19)30161-6. 
  13. ^ 蚊子传播登革病毒的机制,陈维钧,“科学发展”第368期,2003年8月
  14. ^ Shell ER. Resurgence of a deadly disease. The Atlantic Monthly. 1997;Aug: 45-60
  15. ^ Global Malaria Programme (GMP),WHO
  16. ^ Mullen, Gary Richard; Durden, Lance A. Medical and veterinary entomology 3rd. London: Academic press, an imprint of Elsevier. : 261–325. ISBN 978-0-12-814043-7. doi:10.1016/C2017-0-00210-0 (英语). 
  17. ^ Dany Azar, André Nel, Diying Huang and Michael S. Engel. 2023. The Earliest Fossil Mosquito. Current Biology. DOI: 10.1016/j.cub.2023.10.047
  18. ^ 如何預防蚊子. 中部害虫管理中心(公司). 2013-04-12 [2013-07-27]. (原始内容存档于2020-09-20). 
  19. ^ 養生常識:天然驅蚊法!蚊子最怕6種味道. 新华网. 2013-07-05 [2013-07-27]. (原始内容存档于2013-07-09). 
  20. ^ 中国科学家释放 2 亿不育蚊子消灭了两个岛屿的蚊群. 科技行者. [2019-07-19]. (原始内容存档于2019-09-29). 

参见

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延伸阅读

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[在维基数据]

维基文库中的相关文本:钦定古今图书集成·博物汇编·禽虫典·蚊部》,出自陈梦雷古今图书集成

外部链接

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