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蚊科
化石时期:白堊紀中後期至今[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: 雙翅目 Diptera
亚目: 長角亞目 Nematocera
下目: 蚊下目 Culicomorpha
总科: 蚊總科 Culicoidea
科: 蚊科 Culicidae
Meigen英语Johann Wilhelm Meigen, 1818
亚科

蚊科学名Culicidae)是昆蟲綱雙翅目之下的一個。該科生物通常被稱為蚊子,是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲。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。其宿主成千上萬,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,登革熱瘧疾黃熱病寨卡病毒絲蟲病英语Filariasis日本腦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,蚊子被蚊蟲控制協會(英文:Mosquito Control Association)評為世界上最危險的動物之一。目前除南極洲外,各大洲皆有蚊子的廣泛分布。[2][3][4]

身體構造

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跟一般的昆蟲一樣,身體分為頭、胸、腹三個部分。身體和腳皆細長。大小隨種類不同,不過大部分小於15mm。體重約為2-2.5mg。只有一對翅膀(雙翅目的特徵),另一對退化為平衡桿。飛行速度約為每小時1.5到2.5公里,單次飛行可持續4分半鐘,一般蚊子飛行時每秒翅膀振动594次左右;這樣的振動,使我們在蚊子飛行時會聽到「嗡嗡」的聲音口器為刺吸式,特化成細長的喙,大部分種類雌蚊的口器都適合刺吸血液。蚊體表覆蓋形狀及顏色不同的鱗片,使蚊體呈不同的顏色。這是鑑別蚊類的重要依據之一。翅脈上也有鱗片,翅後緣有緣鱗。多為夜行性動物

生活

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生活史

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蚊子(家蚊屬)的幼蟲,又稱為“jiéjué

蚊科均為完全變態,包括四個發育時期:卵、幼蟲、及成蟲。前三個時期的長短與種類及溫度有關。舉例來說,媒斑蚊(Culex tarsalis,常見於美國),在20℃下須14天來完成前三時期的發育。但在25℃上,只需要10天就可以發育完成。完成前三時期的發育所需的時間通常介於4天至一個月之間。蚊子的卵依種類的不同可能產在水面、水邊或水中三種不同的位置,水面上的如瘧蚊和家蚊,水邊的如斑蚊。瘧蚊和家蚊約在二天內孵化,而斑蚊則在三至五天會孵化。

蚊科昆蟲的幼蟲又稱為jiéjué,通常生活在池沼、水溝或積水的器皿等處。孑孓常用尾端貼著水面,作倒垂式的漂浮。這是孑孓在呼吸。它利用腹部近尾端的呼吸管,直接呼吸水面上的空氣。孑孓利用口的刷毛會產生水流,流向嘴巴,以攝食有機物及微生物,但有少數種類以其他孑孓為食物。孑孓經過四次蛻皮後會發育成蛹。蛹幾乎和孑孓一樣活躍,不攝食,但可在水中游動。形狀從側面看起來成逗點狀。靠連接胸部氣孔的一對呼吸角呼吸。經两天完全成熟。

有一些種類的蚊子幼蟲(例如瓶草蚊屬英语Wyeomyia),住在鳳梨科植物中的積水裡。有些甚至居住在豬籠草捕蟲植物之中。Deinocerites屬的蚊子則居住在海邊的小洞中。大部分不居住在熱帶的品種,都以卵的形態度過冬天。但也有少部分的種類以成蟲或孑孓的型態來越冬,例如家蚊屬的一些種類,即以雌成蟲的型態來越冬。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

攝食

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大部分蚊科的雌蚊均有吸血習性,主要是為了交配後產卵(並非靠吸食血液維生),所以牠們的口器特化為細長的喙,以便刺穿動物的皮膚。跟其他吸血昆蟲的針狀(像注射針筒)口器不同,雌蚊口器上佈滿了鋸齒狀的突出。和注射針頭平滑的表面相比,鋸齒狀的口器和皮膚組織接觸的面積較小,這減少了對於神經的刺激,所以產生的疼痛感大大降低。蚊子吸血時,會反覆的穿刺皮膚,藉這個動作來尋找最適合的穿刺位置(以微血管密度決定)。接著,將口針刺入皮膚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。口針可直接刺入微血管,或利用口器的游移劃破微血管,形成血池後再吸血。

雌蚊藉由特殊的感應器來尋找牠們的獵物。雌蚊對二氧化碳及汗水非常敏感,所以牠們能在一定的距離內尋找恆溫動物哺乳類叮咬。經常有人認為血型、肥胖、性別甚至血糖會影響被叮咬的風險,但是在世界範圍內都沒有令人信服的統計數據。

雌蚊需要攝取蛋白質以獲得足夠的營養來產卵,而從一般雄蚊的正常飲食(花蜜、果汁)中無法獲得足量的蛋白質,因此雌蚊才會吸血。而也有少數蚊科雌雄皆不吸血,如巨蚊屬的雌蚊口器構造並不適合吸血,成蟲以花蜜為主食,幼蟲則以其他蚊子(包含同類)的幼蟲為食。

演化

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據信,在2.17億年前的三叠纪就已經演化出蚊子的始祖[6]。而最早的化石證據則發現於约1.3亿年前白堊紀早期的琥珀中[7]。最初演化出蚊子的區域是在現今的南美洲,接著逐漸往北遷徙到勞亞古陸,接著再度往南遷徙到熱帶地區。蚊子的祖先大約有現存種類的三倍大,與幽蚊科Chaoboridae)有密切的關係。

蚊與健康

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在世界中大部分的地區,蚊是嚴重的公共衛生問題。蚊子传播的疾病可达80多种[8]。估計每年約有7億人被蚊子傳染各種疾病,且每十七人中,就有1人死於被蚊子傳染的各種疾病。[9]蚊子每年殺死70萬人[10][11][12]。尤其是在熱帶地區,多種傳染病常藉由蚊子傳染給人類。但在大多數溫帶國家,例如美國英國紐西蘭日本,被蚊子咬通常只會發癢,而不至於被傳染疾病。[1]

傳染疾病的機制

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雌蚊在吸血時,若叮咬的對象是病人,則病原可能藉由這個動作進入蚊子體內,並藉著蚊子的叮咬傳播。但不是每一種蚊子都可以傳播每一種病毒。只有特定種類的蚊子(稱為病媒蚊),可以傳播特定種類的病毒。若病毒被非病媒蚊的蚊子吸取,則會在蚊子的消化系統中被酵素破壞,失去傳染力。[13]由於只有雌蚊會吸血,所以只有雌蚊會傳染疾病。

蚊子對狗會間接傳染犬心絲蟲立克次體的疾病。

瘧蚊與瘧疾

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蚊科之下的一個屬,瘧蚊屬Anopheles),是單細胞原生生物界瘧原蟲的中介寄主;其雌蚊吸血姿態呈傾斜倒立狀,頭部非常靠近皮膚,非常好辨認。全世界瘧蚊屬的成員有400種,其中85種能傳播瘧疾。瘧原蟲造成的瘧疾是全球人類主要的死因之一,尤其是五歲以下的孩童,更容易受到瘧疾的感染而死亡。瘧疾每年約造成3百萬人死亡,[14]會傳染瘧疾的瘧蚊分布在南美洲非洲大洋洲中亞,尤以非洲最為嚴重。在非洲,平均每30秒就有一個兒童死於瘧疾。[15]

甘比亞瘧蚊(Anopheles Gambiae),瘧蚊的一種

其他疾病

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大部分種類的蚊子都能夠傳染絲蟲病(由線蟲導致)。這種疾病會導致橡皮腫(gumma)使外生殖器及大腿異常腫大。在全球,約有120萬人感染絲蟲病。[2] 大部分品種的蚊子會傳染病毒性的疾病,包括黃熱病登革熱日本腦炎聖路易腦炎多發性關節炎裂谷熱(Rift Valley fever)、契昆根亞熱西尼羅河熱

一般情况下,愛滋病不會藉由蚊子叮咬而傳染。

叮咬與免疫反應

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蚊子使用口針(stylets),六根針狀、類似抽血用針的構造來刺進人類的皮膚,吸取血液攝食。當蚊子叮咬人類時,會從口器輸出唾液。其唾液含有蟻酸抗凝血化合物及目前成分不明的蛋白質(目前已知至少含15種),其中酸性物質是用來溶解皮膚表層的角質層;抗凝血化合物則是避免在蚊子吸食血液時,血液突然凝固。第一次被咬時,身體不會有任何特殊反應。但從第二次開始,人體免疫系統肥大细胞會釋放出組織胺,以便對抗蚊子所帶來的外來物質,造成皮膚發癢和紅腫。這種刺激性感覺,乃是被叮咬者對蚊子唾液的一種過敏反應。

分類

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本科包括了約3,200種,40屬[16]。又分成:瘧蚊亞科(Anophelinae)及家蚊亞科(Culicinae,包括了80%以上的種類)两个亚科;旧分类法原有的巨蚊亞科(Toxorhynchitinae)现被归为家蚊亚科的一个,即巨蚊族(Toxorhynchitini)。以下僅列出較重要的數個屬。

白線斑蚊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][來源可靠?]
  • 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,幾乎消灭了岛屿上的蚊群。研究报告发表在《自然》期刊上。透過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幾乎消失。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). 蚊子每年殺死了 70 萬人。在現代人類 20 多萬年的歷史中,總共有 1080 億人類在地球上生活過,其中近半是被蚊子殺死的。 
  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. ^ 蚊子傳播登革病毒的機制,陳維鈞,「科學發展」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. 中部害蟲管理中心(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. 新華網. 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:欽定古今圖書集成·博物彙編·禽蟲典·蚊部》,出自陈梦雷古今圖書集成

外部链接

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