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蚊科(Culicidae)是昆蟲綱雙翅目之下的一個科。該科生物通常被稱為蚊或蚊子,是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲。通常雌性以血液作為食物,而雄性則吸食植物的汁液。吸血的雌蚊是登革熱、瘧疾、黃熱病、絲蟲病、日本腦炎等其他病原體的中間寄主。除南極洲外各大陸皆有蚊子的分布。
身體構造
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),另一對特化為
平衡桿。飛行速度約為每小時1.5到2.5公里,一般蚊子飛行時每秒翅膀震動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和刺吸血液。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
生活史
蚊科昆蟲均為
完全變態,包括四個發育時期:卵、幼蟲、
蛹及成蟲。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℃下,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。
蚊科昆蟲的幼蟲又稱為
孑孓,通常生活在生活在池沼、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。經二天完全成熟。
有一些種類的蚊子幼蟲(例如瓶草蚊屬
Wyeomyia),住在
鳳梨科植物中的積水裡。有些甚至居住在
豬籠草等
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。
攝食
絕大多數的雌蚊都是吸血維生,所以它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。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、
熱及汗水非常敏感,所以它們能在一定的距離內尋找
恆溫的
哺乳類和
鳥叮咬。有些人似乎比其他人更容易吸引蚊子叮咬,研究顯示蚊子的叮咬似乎大約符合
負二項式分布(或稱
巴斯卡分布、
嵌紋分布)。男性、體重過重、
O型血似乎都可能使被叮咬的風險升高。
雌蚊需要攝取
蛋白質以獲的足夠的營養來產卵,而從一般蚊子的正常飲食(花蜜、果汁)中無法獲得足量的蛋白質,因此雌蚊才會吸血。
演化
據信,在17億年前的
侏儸紀就已經演化出蚊子的始祖。而最早的
化石證據則發現於
白堊紀的岩層當中。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
在世界中大部分的地區,蚊是嚴重的公共衛生問題。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。
[Taubes G. A mosquito bites back. The New York Times Magazine. 1977; 24 Aug:40-6]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,被蚊子咬通常只會發癢,而不至於被傳染疾病。
*
傳染疾病的機制
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。
[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]由於只有雌蚊會吸血,所以只有雌蚊會傳染疾病。
瘧蚊與瘧疾
主條目在瘧疾。
蚊科之下的一個屬,瘧蚊屬(Anopheles),是瘧原蟲的寄主。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,[Shell ER. Resurgence of a deadly disease. The Atlantic Monthly. 1997;Aug:45-60]會傳染瘧疾的瘧蚊分布在中南美洲、非洲、大洋洲和中亞,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。[Global Malaria Programme (GMP),WHO]
其他疾病
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。
*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)、
契昆根亞熱及
西尼羅河熱。幸運的是,
愛滋病不會藉由蚊子叮咬而傳染。
叮咬與免疫反應
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,會從口器注入
唾液。其唾液含有
蟻酸、
抗凝血劑及目前成分不明的
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;抗凝血劑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,身體的
免疫系統會釋放出一種稱為
組織胺的蛋白質,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。
蚊與信仰
古蘭經把蚊子作為一個特別的例子,向人們展示真主的存在:
「真主的確不嫌以蚊子或更小的事物設任何比喻;通道者,都知道那是從他們的主降示的真理;不通道者卻說:『真主設這個比喻的宗旨是什麼?他以比喻使許多人入迷途。』」 ──古蘭經 第二章(بقره,黃牛):26
分類
本科包括了約3500種,38屬。又分成:
瘧蚊亞科(Anophelinae) 、
家蚊亞科(Culicinae) (包括了80%以上的種類)、
巨蚊亞科(Toxorhynchitinae) 等三個亞科。以下僅列出較重要的數個屬。
瘧蚊屬(按蚊) Anopheles
叢蚊屬(阿蚊) Armigeres
苛蚊屬(軻蚊) Coquillettidia
家蚊屬(庫蚊) Culex
絨蚊屬(脈毛蚊) Culiseta
費蚊屬 Ficalbia
黑蚊屬 Heizmznnia
嗜血蚊屬 Hemagogus
霍蚊屬 Hodgesia
芋蚊屬 Malaya
沼蚊屬 Mansonia
妙蚊屬 Minmomyia
直蚊屬 Orthopodomyia
煞蚊屬 Sabethes
土蚊屬 Topomyia
巨蚊屬 Toxorhynchites
翠蚊屬 Tripteroides
尤蚊屬 Udaya
小蚊屬(藍帶蚊) Uranotaenia
註解及資料來源
蚊科 | 寄生虫学
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