我爱孩子 新闻 你是不是很想灭绝蚊子?蚊子的存在有何意义?能把它们灭绝吗?

你是不是很想灭绝蚊子?蚊子的存在有何意义?能把它们灭绝吗?

夏天来了,蚊子肆虐,许多人被蚊子折磨。我的腿和手上到处都是包,痒比痛更难受。这时,我们有一个问题,蚊子的存在有什么意义?下面将从不同的角度分析这个问题。这篇文章稍长,大约需要十分钟。

食物链中的一环是不可替代的吗

许多人认为蚊子的意义在于扩大生物多样性,这是真的。没有蚊子,将会少一个物种。然而,在食物链中,蚊子的地位是什么?

所谓的食物链也叫做“营养链”。简单地说,为了维持生命活动,生态系统中的一些生物必须以其他生物为食,环环相扣地形成一个循环链,这样生态系统中的生物数量就相对恒定,以保持自然平衡。

食物链

生态系统中的生物可分为三类:生产者、消费者和分解者。大多数生产者是一些绿色植物。他们不吃东西。它们靠光合作用产生的有机物自给自足。它们位于食物链的最低端,只能食用。分解者主要是各种细菌和真菌,包括一些原生动物和腐生动物。它们将复杂的动植物残渣分解成简单的化合物,这些化合物最终被分解成无机物,并返回到环境中供生产者再利用。虽然分解者很小,但他们对维持生态系统的平衡很重要。

除了以上两类,他们还是消费者。消费者数量巨大,可分为两类:食草动物和食肉动物。食草动物被称为第一消费者,食肉动物被称为第二消费者,也可以被称为第一食肉动物。这些生物吃低级生物,如蚜虫和蚂蚁。大型食肉动物在更高层次捕食小型食肉动物的生物被称为三等消费者或二等掠食者。通过类比,一些大型动物,如狮子、老虎、豹子和鹰,是第四类消费者或第三类食肉动物。

回头看,让我们看看蚊子的状况。蚊子属于消费者,处于底层的第二营养级。雄性蚊子吮吸植物汁液,而雌性蚊子吮吸血液进行繁殖,这在食物链中相对较低。有许多昆虫和动物以蚊子为食,如壁虎、蝙蝠、蜘蛛、青蛙,甚至鱼和蛇。他们都吃蚊子,所以有相当多的蚊子天敌。但是这些动物不仅吃蚊子,也吃其他昆虫。

蜘蛛捕食

问题是,有只吃蚊子的动物吗?

目前还没有发现,但是一些昆虫喜欢以蚊子为主食,而另一些则作为助手。比如蜻蜓和蜘蛛。蚊子的数量非常大。与一些昆虫相比,它们的利用率很高,捕食它们很方便。蚊子的存在为许多生物的可持续种群发展提供了食物来源。

回到话题中的话题,蚊子是食物链中非常重要的一部分,但是蚊子是不可替代的吗?

不,目前没有只以蚊子为食的动物。如果蚊子灭绝了,其他昆虫会弥补它们,而这些捕食者永远不会饿死。然而,以蚊子为主食的捕食者种群的发展将变得缓慢,它们数量的变化将影响以它们为食的上层的生物变化。虽然这些影响在将来会消失,但它们仍然会在短时间内留下伤疤。

身体结构对科学有贡献吗

回想一下,有时我们总能在半夜听到蚊子的声音。事实上,不是它们的叫声,而是它们振动翅膀发出的声音。不像大鸟,它们可以扇动翅膀飞很长时间。如果蚊子想呆在空,它们必须频繁地扇动翅膀。翅膀产生的振动驱动空,我们听到嗡嗡声。

有趣的是,蚊子的求爱依赖声音,就像人类说话一样。雄蚊子的头上有一个“测向器”。这个“测向仪”的触角上覆盖着许多刚毛。长发能感觉到雌性蚊子的声音。他们依靠这个来找到他们的“未婚妻”。然而,雄蚊子听不到其他雄蚊子的声音,它们只能“吸引异性”。

蚊子结构

根据蚊子的这种测向功能,人们发明了被动声测向器。这种仪器只能接受特定的声波,而且体积小,成本低。它可以用来定位雾号(雾天鸣笛警告船)、跟踪鱼群或帮助潜水员定向,具有很大的实际应用价值。

蚊子吸血咬人,这也有一定的科学研究价值。蚊子咬你的时候会冒很大的风险。它们咬你的时候一定要让你感觉到,否则它们可能会死。因此,当蚊子叮咬我们时,它们会将含有抗凝血剂、消化酶、甲酸和许多未知蛋白质的唾液注入我们的体内。抗凝血酶的功能是防止血液凝固。人类的血液是粘稠的。如果不注射,蚊子的嘴可能会被堵住,这也很尴尬。抗凝血酶在医学上也有很大的作用,例如当病人接受输血时防止血液凝固。

另外,蚊子如何找到人类?

蚊子的眼睛不同于苍蝇,它是一个“瞎子”,它主要依靠身体内部的某种东西来感知人类的存在。事实上,蚊子吸血与血型无关,而是与人体汗液中的乳酸有关。迈阿密佛罗里达国际大学的蚊子神经生物学家德根纳罗说,蚊子找到人类的关键是存在于蚊子触角中的一种叫做Ir8a的嗅觉辅助受体。

蚊子吸血

研究人员做了一个实验。他们从蚊子身上移除了Ir8a基因,发现这一操作将蚊子寻找人类的活动减少了约50%。此外,一些研究表明,没有Ir8a功能的蚊子对二氧化碳的反应没有变化,表明二氧化碳也是蚊子对人类气味敏感的关键因素之一。然而,二氧化碳不足以改变突变蚊子的反应,因此Ir8a被认为是人类蚊子检测系统不可或缺的组成部分。未来的科学家可以根据这项研究开发出有针对性的驱蚊剂,这样蚊子基因就消失了,人们对它不感兴趣。

这项研究让我想起了一位科学家,他做了一个移除人类基因以预防艾滋病的实验,当时受到了世界的批评。基因转移技术不能说是没有好处的,因为如果使用得当,它可以帮助许多因基因变异引起的疾病患者恢复健康。然而,人类基因移植的现代技术还不是很完备,而且还面临着人际关系的问题,所以这项技术在人类应用中还有很长的路要走。

传授花粉,让大自然开花

每个人都知道蜜蜂擅长授粉,但蚊子也是如此。在蚊子中,只有雌性吸血,而雄性是素食者。雄蚊子也在吸吮花粉的过程中授粉,以帮助一些植物繁殖。

如果蚊子的传粉功能在其他地方并不显著,那么北极苔原上的蚊子的地位就凸显出来了。虽然许多昆虫能授粉,如蜜蜂和蝴蝶,但蚊子比它们更有活力。在一些非常寒冷的气候中,比如加拿大和俄罗斯,一些昆虫不能生存,但是蚊子可以。

北极候鸟

北极苔原上生活着许多蚊子。来年冰雪融化后,蛋会孵化,然后在3-4周内发育成成虫。因为寒冷地区的生物越来越少,蚊子的天敌也越来越少。这些蚊子会在短时间内爆炸,甚至在一些地区形成厚厚的云层。在这些地区,蚊子是授粉的主要力量。如果蚊子灭绝了,这些地区的植物就不能传播它们的种子,从长远来看,这种植物可能会灭绝。此外,一些生活在苔原上的候鸟也以蚊子为食。北卡罗莱纳州环境和自然资源部的昆虫学家布鲁斯·哈里森估计,如果不把蚊子作为食物,在苔原上筑巢的候鸟数量可能会减少50%以上。

更有趣的是,苔原上还有另一种生物——驯鹿,它也害怕蚊子。蚊子每天从每只驯鹿身上吸取多达300毫升的血液。有时,这些驯鹿群会改变方向以躲避蚊子,而生物群的迁徙对生态有很大影响。吃苔原,踩在草地上,或者为周围的狼提供食物,已经改变了生态系统。有一个词叫做蝴蝶效应,现在可以改成“蚊子效应”。如果没有蚊子,驯鹿也不会迁徙,它们将生活在一个地方,苔原地区的生物再生将会很慢,很可能很多年都不会生长。

从这个角度来看,蚊子的存在,尤其是北极蚊子的存在,意义重大。

传播病毒,维持人与自然的平衡

这一部分谈论蚊子和人类。

蚊子是许多病毒的宿主。根据世界卫生组织(世卫组织),登革热和其他蚊媒疾病,如疟疾、寨卡病、基孔肯雅病和黄热病,约占世界所有传染病的17%。

2018年9月25日,一名苏丹官员称,在苏丹东部的卡萨拉州爆发了一场蚊媒传染病,过去一个月已有11,000多人受到感染。在一些落后的国家和地区,蚊子一直是威胁人类生存的重要因素,尤其是在非洲。因为非洲大部分地区的医疗设施和卫生条件仍然相对落后,非洲茂盛的植物和大量的人口为蚊子的生存和繁殖提供了一个极好的环境。

根据世界卫生组织的调查,蚊子是杀死大多数人的动物。2015年,83万人死于蚊子。根据联合国发布的数据,2018年,超过1万人死于极端自然灾害,被蚊子杀死的人数达到自然灾害的几十倍。

埃及伊蚊

有些病毒对蚊子没有影响,但是它们对人类和一些家畜有很大的伤害。由于缺乏外部保护,不仅人会被感染,而且一些牛、羊和其他牲畜也会经常被各种疾病感染,人和动物之间会相互感染。

然而,由于人类缺少天敌,蚊子成了减缓种群繁殖的因素。蚊子的存在对维持人与自然的平衡有一定的意义。毕竟,没有其他昆虫有如此强大的能力感染疾病。

人类与蚊子斗争的历史

事实上,归根结底,蚊子的价值主要体现在维持食物链、科学研究、授粉和减缓种群繁殖上,但这些价值对雄性蚊子来说已经足够了。人们讨厌蚊子,一是他们讨厌吸血和搔痒,二是他们害怕传播疾病,所有这些都是雌性蚊子的“功劳”。

此前,一个美国团队通过改变蚊子的基因组削弱了蚊子的繁殖能力,但这种方法在短期内是有效的。从长远来看,这样的后代很容易死亡,无法繁殖,并很快被原始基因蚊子击败。此外,批量编辑基因消耗的人力物力也很大,所以目前可行性不高。然而,最近佛罗里达和美国联邦政府宣布,他们同意由美国独资生物技术公司Oxitec提出的一项试验性申请,向佛罗里达群岛释放一批具有特殊基因的蚊子,以便它们能够消灭类似“狗吃狗”的野生蚊子。

国际原子能机构和联合国粮食及农业组织已经成功地大规模使用这种消毒技术来控制重要的农业害虫。然而,由于辐射暴露,经消毒的雄性蚊子的繁殖竞争力不如野生蚊子,灭蚊效果也不理想。

此外,人类还想出了其他方法。科学家已经将一种叫做沃尔巴克氏体的细菌植入亚洲虎蚊体内(这种蚊子有很强的攻击能力,能咬穿牛仔裤,而且耐寒、繁殖力强,携带至少22种细菌)。有了这种细菌,雄性蚊子的精子将被破坏,它们的生命力将被削弱。与雌蚊交配后,会一代一代传下去,后代的寿命不会很长。

然而,这种方法也有风险,仅用机器不可能100%准确地筛选雌雄蚊子。一旦感染沃尔巴克氏体同种型的雌蚊被意外释放,它们将取代当地的种群,影响基于沃尔巴克氏体的种群抑制策略的进一步实施。

当然,有些人做得更好。如果上述方法仍然保留蚊子的繁殖能力,有些只是使蚊子变性。弗吉尼亚理工大学通过调整“Nix”基因改变了雌蚊子的器官,并把它们变成了雄蚊子,这从根本上消除了蚊子繁殖的可能性。

Xi智勇团队

然而,令人欣慰的是,Xi智勇的团队将消毒和病原体植入相结合,并在广州的野外实验中释放了数百万只感染了沃尔巴克氏体并暴露于辐射的蚊子,“采取了两项措施”,以最大限度地减少一些特殊个体的影响。结果非常有成效。两年来,野生亚洲虎蚊的种群几乎被完全清除,野生蚊种的数量平均每年减少83%-94%。六周内没有发现蚊子。

有些人担心这是否会导致蚊子灭绝。Xi智勇的团队表示,这种方法只针对居住区的亚洲虎蚊,对其他蚊子没有影响,但我们人类仍需要继续探索可持续的灭蚊策略,因为如果人类不释放带有沃尔巴克氏体细菌的蚊子,野生蚊子将再次反弹。

然而,可以相信,随着人类科技的发展,蚊子对人类的危害将会不断减少,人们将会探索更合适的方法在不破坏生态的情况下杀死蚊子。

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