如果世界上沒(méi)有蚊子會(huì)怎么樣?

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

吉特瓦迪墨菲(Jittawadee Murphy)每天都要打開(kāi)位于馬里蘭州銀泉市沃爾特里德陸軍研究所的一間悶熱掛鎖的屋子,來(lái)到一大群瘧蚊( Anopheles stephensi )身邊。她把魚(yú)食磨碎,喂給成百萬(wàn)計(jì)的孑孓,然后為眾多的“蚊子孕婦” 送上昏迷的小鼠,以供其從腹部吸血??它們每個(gè)月要吸干24 只這樣的嚙齒動(dòng)物。墨菲研究蚊子已有20 年,并致力于限制蚊子所攜寄生生物的擴(kuò)散。就是這樣,墨菲表示,她還是寧愿把蚊子徹底從這世界上抹掉。

這一觀(guān)點(diǎn)和者眾多。全世界每年約有2.47 億人感染瘧疾,其中近百萬(wàn)人因此喪命。蚊子還傳播黃熱病、登革熱、乙腦、裂谷熱、基孔肯雅病毒和西尼羅河病毒,造成了更為巨大的醫(yī)療和財(cái)政負(fù)擔(dān)。再有就是蟲(chóng)災(zāi):它們形成的蚊群密密麻麻,甚至可以讓阿拉斯加的馴鹿群窒息。而現(xiàn)在,蚊子的數(shù)量達(dá)到了季節(jié)性高峰,整個(gè)北半球的人肉里,都是它們錐進(jìn)去的刺吸式口器。

要是這世界上沒(méi)有蚊子會(huì)怎樣? 會(huì)有人或者別的什么東西懷念它們嗎?《自然》就此詢(xún)問(wèn)了一些研究蚊蟲(chóng)生物學(xué)及生態(tài)學(xué)的專(zhuān)家,并得到了一些意外的答案。

目前,已命名的蚊子超過(guò)3500 種,其中只有一兩百種會(huì)叮咬人類(lèi)或者在你旁邊嗡嗡亂飛。它們?cè)趲缀趺恳黄箨懙拿恳环N生境里繁衍生息,并在多種生態(tài)系統(tǒng)中扮演重要角色。 “蚊子在地球上已經(jīng)存在了上億年,” 墨菲說(shuō), “而這一路走來(lái),它們也與多種物種協(xié)同進(jìn)化! 消滅一種蚊子可能會(huì)讓某種捕食者失去食物、或者某種植物沒(méi)了傳粉者。而探索一個(gè)沒(méi)有蚊子的世界可不只是為了鍛煉你的想象力:人們已經(jīng)投入了大量的努力,來(lái)研發(fā)把這一萬(wàn)惡的疾病傳播物種從地球上徹底消滅的可行方法了。

不過(guò),科學(xué)家也承認(rèn),多數(shù)情況下,隨著蚊子消失而空出的生態(tài)位被其他生物填充,消滅它們帶來(lái)的生態(tài)創(chuàng)傷很快就能恢復(fù)。生活會(huì)繼續(xù),像以前一樣??甚至可能更好。尤其是對(duì)于那幾種身為主要疾病載體的蚊子物種, “很難說(shuō)消滅它們還有什么壞處,頂多是消滅的過(guò)程中可能有些誤傷吧。”,在諾莫爾伊利諾伊州立大學(xué)的昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)家史蒂文朱利亞諾(Steven Juliano)如是說(shuō)。巴西圣卡塔琳娜聯(lián)邦大學(xué)的醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)家卡蘿斯布里索拉馬孔德斯(Carlos Brisola Marcondes)對(duì)此也發(fā)表了自己的看法,她認(rèn)為沒(méi)有蚊子的世界“對(duì)我們來(lái)說(shuō)安全得多,消滅按蚊對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)意義重大!

北極蚊群

消滅蚊子可能造成的最大生態(tài)變化,可能出現(xiàn)在北極苔原,而那里居住著包括撮毛伊蚊( Aedes impiger )和黑足伊蚊( Aedes nigripes )在內(nèi)的蚊類(lèi)。蟲(chóng)卵在來(lái)年融雪后孵化,其后只需3 - 4 周就能發(fā)育為成蟲(chóng)。從加拿大北部到俄羅斯,這些蚊蟲(chóng)會(huì)在一小段時(shí)間內(nèi)數(shù)量暴增,乃至在某些地區(qū)形成厚厚的云。 “這真是世所罕見(jiàn),世界上恐怕在沒(méi)有別的地方會(huì)有這么多的生物量聚集在一起了。” 丹尼爾斯迪克曼(Daniel Strickman)說(shuō)道。他是一名昆蟲(chóng)學(xué)家,現(xiàn)于馬里蘭州貝爾茨維爾擔(dān)任美國(guó)農(nóng)業(yè)部醫(yī)學(xué)與城市昆蟲(chóng)學(xué)項(xiàng)目主管。

對(duì)于消滅這些生物的后果,科學(xué)家的意見(jiàn)不盡相同。北卡羅萊納環(huán)境與自然資源部的昆蟲(chóng)學(xué)家布魯斯哈里森(Bruce Harrison)估計(jì),如果沒(méi)有蚊子作為食物,在苔原筑巢的候鳥(niǎo)數(shù)量可能會(huì)下降50% 以上。但也有研究人員對(duì)此持有異議。在阿拉斯加州費(fèi)爾班克斯的美國(guó)漁業(yè)和野生動(dòng)植物管理局就職的野生生物學(xué)家、凱西克比(Cathy Curby)表示,在鳥(niǎo)類(lèi)胃容物樣本中北極蚊子并未顯示出很高的數(shù)量,而蠓才是更主要的食物來(lái)源。她說(shuō): “人們可能高估了北極蚊子的數(shù)量,鑒于蚊子喜歡聚集在我們身邊。”

蚊子每天會(huì)從每只馴鹿身上吸取多達(dá)300 毫升的血液。馴鹿群因而被認(rèn)為會(huì)有意選擇迎風(fēng)的行進(jìn)路線(xiàn)以逃離蚊群。而行進(jìn)路線(xiàn)中的小小變化,都可能在北極河谷造成極大影響,鑒于成千上萬(wàn)的馴鹿會(huì)通過(guò)這一路線(xiàn)遷移,它們踐踏地面、啃食地衣、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、外加喂狼,繼而通常會(huì)改變沿途生態(tài)。綜合考慮的話(huà),北極地區(qū)應(yīng)該會(huì)想念蚊子??不過(guò),這在其他地方也成立么?

翅尖上的美食

密歇根州立大學(xué)(東蘭辛)的水生昆蟲(chóng)學(xué)家理查德梅里特(Richard Merritt)說(shuō): “蚊子是美味佳肴,而且很容易捕捉! 倘若蚊子的幼蟲(chóng)孑孓從這世界上消失,有好幾百種魚(yú)就必須改換食譜才能生存了。哈里森說(shuō): “這聽(tīng)起來(lái)容易,但像攝食行為這樣的性狀是從基因上深植于這些魚(yú)類(lèi)之中的! 例如食性特化的食蚊魚(yú)??作為滅蚊高手,它通常被養(yǎng)在稻田或者游泳池里來(lái)防治害蟲(chóng),要是沒(méi)了蚊子就有可能會(huì)滅絕。而食蚊魚(yú)或者其他魚(yú)類(lèi)的滅絕對(duì),有可能對(duì)食物鏈的上下游都產(chǎn)生重大影響。

還有很多種類(lèi)的昆蟲(chóng)、蜘蛛、蠑螈、蜥蜴和青蛙,也將失去一個(gè)主要的食物來(lái)源。2010 年發(fā)表的一項(xiàng)研究中,研究人員記錄了法國(guó)卡瑪格濕地自然公園中的毛腳燕,在噴灑了微生物滅蚊劑后生存的情況。他們發(fā)現(xiàn),藥劑噴灑后平均每巢孵出兩只雛鳥(niǎo),而沒(méi)有藥劑處理的對(duì)照地點(diǎn),平均每巢孵出3 只雛鳥(niǎo)。

但大多數(shù)以蚊子為食的鳥(niǎo)類(lèi),很可能會(huì)轉(zhuǎn)而食用其他在“后蚊蟲(chóng)時(shí)代” 大量繁衍并占據(jù)其生態(tài)位的昆蟲(chóng)。至于其他食蟲(chóng)動(dòng)物,大概完全不會(huì)懷念蚊子:蝙蝠的主食是飛蛾,在它們的消化道內(nèi)容物里,蚊子只占了2% 不到?屏_拉多州柯林斯堡疾控中心醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)家珍妮特麥卡林斯特(Janet McAllister)給出了一個(gè)比喻: “如果你要大量消耗能量,那你會(huì)吃22 盎司蛾排菲力,還是6 盎司蚊子漢堡?”

菜單上可選的還多得是,看來(lái)在一個(gè)無(wú)蚊的世界里,大多數(shù)食蟲(chóng)物種也不至于忍饑挨餓。滅蚊導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)破壞的證據(jù),還沒(méi)有強(qiáng)到足以讓“滅蚊派” 三思而后行。

樂(lè)意效勞

作為孑孓時(shí)的蚊子,在全球水生生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成了大量生物量。從季節(jié)性積水塘到樹(shù)洞,再到舊輪胎里的積水,孑孓在各種各樣的水體中大量生存。而在洪泛平原上,孑孓的密度更是高到連水面上都會(huì)因?yàn)樗鼈兊娜鋭?dòng)而泛起漣漪。孑孓以腐爛樹(shù)葉、有機(jī)碎屑和微生物為食。問(wèn)題是,如果沒(méi)有蚊子,別的濾食性動(dòng)物是否會(huì)頂替上來(lái)。 “解決碎屑和腐質(zhì)的生物還挺多,蚊子么,既談不上只此一家,也不算是至關(guān)重要。” 朱利亞諾說(shuō)道: “如果只從機(jī)翼上卸下一枚鉚釘,飛機(jī)不太可能就會(huì)掉下來(lái)。”

蚊子消失的效應(yīng)也許取決于具體討論的是哪一種水體。北美東海岸的豬籠草( Sarracenia purpurea )的“籠子” 里,通常有一個(gè)容積為25 - 100 毫升的迷你水塘,在這個(gè)緊密的小群落里,孑孓是重要的成員。生活在那里的昆蟲(chóng)只有北美瓶草蚊( Wyeomyia smithii )和瓶草搖蚊( Metriocnemus knabi ),同居者是諸如輪蟲(chóng)、細(xì)菌和原生動(dòng)物之類(lèi)的微小生物。當(dāng)其他昆蟲(chóng)淹死在水中時(shí),搖蚊會(huì)嚼碎它們的尸體,瓶草蚊孑孓則以殘?jiān)鼮槭,同時(shí)為植物提供氮素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這種情況下,消滅蚊子就有可能會(huì)影響到植物的生長(zhǎng)。

現(xiàn)就職于加拿大阿爾伯塔省卡爾加里大學(xué)的生態(tài)學(xué)家、約翰阿迪科特(John Addicott),在1974 年發(fā)表了一項(xiàng)對(duì)豬籠草內(nèi)捕食者- 獵物結(jié)構(gòu)的研究。結(jié)果表明,孑孓存在時(shí),原生動(dòng)物的多樣性更高。研究提出,孑孓捕食的同時(shí)控制了原生動(dòng)物中優(yōu)勢(shì)種的數(shù)量,故而使其他種類(lèi)得以生存。而這對(duì)植物的更廣泛影響還不甚明了。

如果蚊子確實(shí)有提供“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”(即人類(lèi)從大自然中的獲益),這將為保留蚊子提供更有力的論據(jù)。迪娜豐塞卡(Dina Fonseca)是新澤西州羅格斯大學(xué)新布朗斯維克分校的進(jìn)化生態(tài)學(xué)家,她用蠓科幾種會(huì)叮人的小蟲(chóng)子,也就是平時(shí)說(shuō)的“蠓蠓蚊” 做了個(gè)類(lèi)比,來(lái)解釋這一點(diǎn): “那些被蠓叮咬的人,或是經(jīng)由叮咬而導(dǎo)致病毒、原生動(dòng)物及絲蟲(chóng)感染的人,會(huì)非常愿意滅掉這些小蟲(chóng)子!钡,鑒于有幾種蠓是可可樹(shù)等熱帶作物的傳粉者, “消滅它們可能造成一個(gè)沒(méi)有巧克力的世界。”

蚊子成蟲(chóng)靠吸食花蜜獲取維生所需的能量(只有部分種類(lèi)的雌蚊要靠偶爾吸血,來(lái)攝取產(chǎn)卵所需的蛋白質(zhì)),要是沒(méi)了蚊子,數(shù)以千計(jì)的植物物種會(huì)失去一類(lèi)授粉者。不過(guò),麥卡林斯特表示,蚊子的授粉作用對(duì)人類(lèi)生存所需的作物倒談不上至關(guān)重要。她說(shuō): “如果蚊子還有點(diǎn)什么好處,人類(lèi)早就設(shè)法利用了。如果一定得從蚊子那兒要點(diǎn)什么話(huà),那就要它們消失吧!薄就虏郏河惆,這位是多么鮮活的御姐!】

最后看來(lái),蚊子能做到而其他生物做不到的事兒還真沒(méi)幾樣??可能只有一個(gè)例外:它們?cè)趶囊粋(gè)動(dòng)物身上吸血、再把口器扎入另一個(gè)動(dòng)物體內(nèi)這件事上,高效得要命:而這為病原微生物的傳播提供了理想途徑。

斯迪克曼說(shuō): “滅除蚊害的生態(tài)效應(yīng)就是人口會(huì)增加。這就是結(jié)果! 消滅蚊子將拯救許多人的生命,并使更多人免受疾病折磨。許多國(guó)家將不再為瘧疾所困。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì),在撒哈拉以南非洲國(guó)家,每年因?yàn)榧膊⌒枰ㄙM(fèi)1.3% 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP);如果沒(méi)有了蚊子,就可能省下這筆錢(qián)用于加速發(fā)展。 “在衛(wèi)生系統(tǒng)和醫(yī)院上的財(cái)政負(fù)擔(dān)會(huì)減少,為防控蟲(chóng)媒疾病的公共衛(wèi)生支出可以投入到其他重點(diǎn)健康問(wèn)題上,輟學(xué)率也會(huì)降低! 馬尼拉的世衛(wèi)組織瘧疾學(xué)家杰弗里希爾(Jeffrey Hii)如是說(shuō)。

菲爾朗尼博斯(Phil Lounibos)是一位生態(tài)學(xué)家,現(xiàn)就職于位于維羅灘的佛羅里達(dá)醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。他認(rèn)為“消滅蚊子只能暫時(shí)緩解人類(lèi)的痛苦”。 他的研究表明,想要根除某種病菌攜帶者多半會(huì)徒勞無(wú)功,鑒于它的生態(tài)位會(huì)很快被別的攜菌生物填充。他的團(tuán)隊(duì)從佛羅里達(dá)的垃圾站中,收集了雌性黃熱病蚊(埃及伊蚊Aedes aegypti ),然后發(fā)現(xiàn)其中有些被亞洲虎蚊(白紋伊蚊Aedes albopictus )授精,而后者攜帶多種人類(lèi)疾病的致病菌或病原體。這樣的授精使雌性黃熱病蚊絕育??展示了一種昆蟲(chóng)取代其他種類(lèi)的方式。

鑒于蚊子傳播疾病所導(dǎo)致的嚴(yán)重的人道主義后果和經(jīng)濟(jì)損失,科學(xué)家基本認(rèn)同消滅蚊子帶來(lái)的好處(人類(lèi)總體健康的提升)還是要高過(guò)人口增加的代價(jià)。而其他生態(tài)系統(tǒng)“附帶損失” 也不會(huì)為蚊子贏(yíng)取太多同情。“自然界中每種生物都有其生存的位置” 這種帶有浪漫色彩的概念,不足以為蚊子提供辯護(hù)。世界至今還有蚊子,實(shí)是人類(lèi)能力有限,而非無(wú)意于此也。

因此,雖然從鮪魚(yú)到珊瑚,許多有益的物種接連被人類(lèi)在無(wú)意中推到了滅絕的邊緣;但一種幾乎毫無(wú)可取之處的小蟲(chóng)子,卻任由人類(lèi)費(fèi)盡千般努力,也不曾被危及生存!拔米釉诃h(huán)境中所占據(jù)的生態(tài)位并非無(wú)懈可擊,” 佛羅里達(dá)州杰克遜維爾的美國(guó)蚊蟲(chóng)防控協(xié)會(huì)昆蟲(chóng)學(xué)家喬伊康倫(Joe Conlon)說(shuō),“假使將來(lái)我們成功消滅了它們,那些有它們活躍的生態(tài)系統(tǒng)大概只會(huì)打個(gè)小嗝,然后就繼續(xù)該咋咋地。蚊子留下的空檔自有他人接替,但繼任者會(huì)是更好還是更糟……這就沒(méi)人知道了!


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/956303.html

相關(guān)閱讀:高中生物中生物數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用