蚊子是如何追蹤到我們的？

蚊子，動物中人類第一殺手

夏秋季節，最是擾動人們盡享溫暖的非蚊子莫屬。

研究已知，並非所有蚊子都會叮咬人類，僅有交配後的雌蚊為了孕育受精卵而「必須」從人類和其他動物血液「借用」某種特定蛋白質。

被蚊子叮咬，除了「象蚊子咬一口」樣的少許刺痛，還可以導致局部炎症和過敏反應。為了持續吸取血液，蚊子可以向人體內釋放防止血液凝固的蛋白酶。這些蛋白質作為抗原可以刺激人類免疫系統產生炎症反應，導致局部充血、紅腫、發熱、瘙癢；在少數敏感個體甚至可以觸發嚴重的全身過敏反應。如最近在網路熱傳的山西省運城市的張先生，被蚊子咬一口後整個臉腫成了球狀，就是嚴重全身過敏的例子。

蚊子攜帶的致病細菌也可以引起局部感染性炎症。

更嚴重的是，在某些傳染病疫區，蚊子還攜帶和傳播一些傳染性疾病，包括瘧疾、登革熱、黃熱病、西尼羅河病毒等，造成無數人的死亡，是所有動物中人類的第一殺手。其中瘧疾和革登熱是蚊子傳播的對人類造成重大危害的主要傳染病，尤其是瘧疾，危害尤烈。

雖然科學技術和經濟的發展使得人類「抗瘧」運動取得了巨大成就，據世界衛生組織統計，自2000年以來，瘧疾死亡率在全球下降了42%。但是，截至2012年，瘧疾仍在全世界97個國家和地區傳播，全年約發生2.07億例瘧疾。在非洲瘧疾仍然是最致命的疾病之一，全年造成超過60萬例死亡，其中大多數是5歲以下兒童，平均每60秒有一個孩子被殺死。

因此，防治蚊蟲仍是全球性重大公共衛生問題，成功的方略離不開深入和全面的認識作為基礎。

有的人為何更吸引蚊子？

長期以來，人們觀察到，有的人會被蚊群層層包圍，身邊的另外一些人卻少「蚊」問津。美國的一項研究中甚至量化地觀察到，約20%的人相對於其他80%幸運兒而言更吸引蚊子叮咬。

其中的原因是多層次多因素的，概括起來，依蚊子感受器官和途徑可以分為三大類：

一、嗅覺生物信息素途徑

在人類語言已經稱為最主要的交流工具和方法，而多數生物之間的交流更多依賴於非語言途徑，其中最主要的是依賴釋放和感受一些具有揮發性和特殊氣味的化學物質，也稱為生物信息素。人體可以產生約500種揮發性化學物質，這些物質可以通過外界風向、人體移動和呼吸氣流形成羽毛樣小的氣流（羽流）被蚊子感受到。目前已經被研究所涉及到的具體物質多達十幾種，支持的研究證據等級也存在較大差別。

1.二氧化碳：研究發現，蚊子的下顎器通過受體可以感受到人體呼出的二氧化碳形成的羽流，甚至可以在高達50米的距離之外就可以檢測的到。二氧化碳不具有特異性，但是運動、高大的體形等個體因素可以通過代謝率、呼吸頻率和深度影響呼出二氧化碳的羽流，形成對於蚊子不同的吸引力。

2.汗液：人體汗液中含有多種揮發性化學物質，可以吸引蚊子的注意力，有的是體表細菌分解汗液中的化合物產生，有的是汗腺直接分泌的結果。其中乳酸、尿酸和辛烯醇等物質已經被納入研究。因此，遺傳、運動等都影響蚊子的吸引力。

3.血型：上世紀70年代，基於大量人口調查研究，發現不同血型的人可能通過釋放不同一些分泌物質對蚊子產生不同吸引。其中，O型血對蚊子的吸引力2倍於A型人群，而B型血介於兩者之間。但是，缺乏更進一步證據支持。

4.孕婦：有研究發現，孕婦對於作為非洲主要瘧疾媒介的甘比亞按蚊的吸引里更強，大概與孕婦具有更高的代謝率、更高的體表溫度和排放更多信息性化學物質相關。

5.體形：高大和肥胖者更吸引蚊子的光顧，原因可能是他們具有更大的表面面積和二氧化碳呼出量。

6.飲食：主要是源自一些軼聞傳說，認為攝入大蒜、維生素B和啤酒具有驅蚊效應。但是，雙盲試驗表明，攝入大蒜和B族維生素對於蚊子的吸引力沒有影響。至於，啤酒，與傳言相反，不僅不具有驅蚊作用，還增加對蚊子的吸引，具體機制尚不明確。

7.遺傳：多數相關影響因素的具體機制尚不明確，但是，遺傳的影響得到比較深入的研究。一些基於人群的調查性研究也看出些許端倪。最近的一項雙胞胎研究提供了堅實的證據支持。

英國的研究人員設計出一種 Y型管嗅覺儀，用來檢測了18對同卵雙胞胎和19對異卵雙胞胎姐妹皮膚散發出的揮發性物質對於蚊子吸引力的差異，發現雙胞胎個體散發的揮發物顯示對於蚊子不同吸引性的高度相關聯性，而異卵雙胞胎間相關性顯著較低。充分說明遺傳因素在個體對於蚊子吸引力的影響。

二、視覺途徑

在相對近距離，視力可及範圍內，蚊子通過視覺途徑更趨近於攻擊黑色物質。因此，防蚊最好是穿著淺色，如白色或粉彩長袖衣服，避免黑色和深藍色短袖衣服。

三、溫度感受途徑

在更近的距離，蚊子可以通過溫度感受系統感知並最終能夠鎖定具有發熱和濕潤（溫血動物特徵）特徵的物體。

蚊子是如何追蹤到我們的？

無論是使用各種驅蚊劑，還是穿著長袖長褲衣服的嚴防死守，人們尤其是那些對於蚊子具有高度吸引力的個體，最終總是難逃蚊子的肆虐。蚊子是如何做到這些的呢？

近日發表在當代生物學雜誌的、來自華盛頓大學和加州技術研究所一項研究給我們形象的演示了蚊子是如何利用「聞、望、觸」三維跟蹤系統追蹤到我們的。

實驗中，研究人員設計一個特殊的風洞系統，可以向系統內釋放模擬人體散發出來的CO2、其他氣味和體熱羽流，並在地板上設置幾塊蚊子視覺敏感的黑色斑塊，通過觀察蚊子在不同距離、遇到不同的信息刺激所表現出來的行為變化，顯示了蚊子是如何通過嗅覺、視覺和溫熱遙感感受、區分宿主信息，並最終成功鎖定和「登陸」宿主的，如下圖所示：

蚊子追蹤遠距離目標首先依賴的是靈敏的嗅覺。它們在10米甚至50米以外（先前的研究）就能夠感受到人或者動物呼出的二氧化碳在空氣中形成的羽（毛狀氣）流，並直線飛撲向其來源。

在飛翔過程中一旦失去二氧化碳羽流信息，蚊子則轉為「無頭蒼蠅式的」折線逡巡，一旦再次捕捉到這種信號則重新直線飛向目標。

接近目標達到視力可及的距離，蚊子開始起用眼睛來尋找目標（對於黑色物體敏感），從而可以更加近距離的接近目標，直到可以感受到宿主作為生命體的其他信息，包括溫度、濕潤度和皮膚散發的氣味。如果發現目標不具備這些條件，並非自己追蹤的真正目標，就會放棄並開始通過感受空氣中的二氧化碳羽流來尋找下一個目標。

最終，蚊子追蹤到所要尋找的生命體宿主，鎖定目標後降落並將自己的口吻刺入宿主皮膚，開始美餐。

由於蚊子需要吸食一定量血液才能獲取所需要的蛋白質，因此需要持續吸血足夠長的時間。期間如果被發現和驅趕，蚊子會警覺地飛離，但由於你已經被鎖定，它會持續圍繞你飛翔尋找下一次攻擊機會。

同時，蚊子為了防止吸血過程中宿主血液凝固而不能吸取到足夠血液，蚊子還會向宿主釋放一種具有抗凝血功能的蛋白酶。這種具有異體抗原性的蛋白酶能引發宿主過敏反應，這就是我們被叮咬後會局部會瘙癢，甚至發生全身過敏反應的原因。

這項研究的意義在於進一步提高了對於蚊子的習性及其「追蹤技術」的認識，有利於開發更有效的防蚊和滅蚊藥物或其他技術。

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