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吸血昆蟲如何抗高溫
蚊子吸血後體溫上升大約10度,但蚊子不是溫血動物,當牠吸人類的血後,小小的身體有辦法承受突然大量的高溫嗎?蚊子身體構造到底有什麼奧秘能夠散熱呢?
 
 

吸飽了人血的雌蚊(Anopheles stephensi)
▲吸飽了人血的雌蚊(Anopheles stephensi)
 
雌蚊必須吸溫血動物的血,獲取產卵所需的營養。我們認為蚊子是害蟲,因為牠會吸血,同時傳播病原。但是吸血是極為危險的營生,與賊人竊取銀行保險庫裡的財物相當,蚊子必須演化出種種裝備與本領才能達到目的。例如降落在動物的皮膚表面而不觸動感應器、刺穿皮膚也不能觸動感應器、吸血時要防止血液凝固、更不能驚動免疫系統。此外,血液的主成分是水,吸血無異吸水;大量的水湧入身體,會破壞體液平衡(如滲透壓),因此蚊子的排泄系統必須能及時排除過量的水。

可是蚊子的吸血生涯必須克服的另一個重大風險,過去的學者都沒有注意—蚊子不是溫血動物,體型很小,對環境溫度非常敏感。而溫血動物的血對蚊子,以及蚊子體內的共生微生物而言,都算高溫。大量、高溫的血突然湧入體內,蚊子怎麼受得了?

去年美國一個研究團隊以埃及斑蚊做實驗,證明雌蚊吸血後體溫在1分鐘之內就會上升攝氏10度—從攝氏22度到32度。在自然界,那麼急遽的氣溫變化極為罕見。

研究人員發現,蚊子吸血之後,體內專門對抗熱休克的機制就啟動了,相關蛋白質的濃度以中腸最高。他們以溫度不同的生理食鹽水注入雌蚊消化道,證明抗熱休克機制是水溫(而不是腹部脹大)啟動的。最後再以「冷」血注入雌蚊,證明血溫是啟動抗熱休克機制的關鍵因子。他們還發現,地下家蚊、甘比亞瘧蚊(惡性瘧原蟲的宿主)、臭蟲都依賴同樣的抗高溫機制。

關於吸血昆蟲抗高溫的本領,另一個法國團隊揭露了一個比較簡單的竅門—以肛門排泄的液體(成分類似尿)做為散熱物質。不過,不是每一種吸血昆蟲都會利用液體的傳導、蒸散作用散熱,例如埃及斑蚊、地下家蚊就不會。

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