作者:譚熠華(武漢大學生命科學學院)
文章來源於(yu) 科學大院公眾(zhong) 號(ID:kexuedayuan)
——
蚊子作為(wei) 人血獵人真是身懷絕技:二氧化碳追蹤、“無痛針灸”、緊急起飛術,讓作為(wei) 獵物的人類縱有萬(wan) 般對策也無法完全逃脫魔爪。然而蚊子也有眾(zhong) 多仇家,其中一種對蚊子窮追猛打,從(cong) 小追殺到大,從(cong) 水裏追殺到天空,這就是下圖中的——蜻蜓。
(圖片來源:作者拍攝)
這是蜻蜓???沒錯,它就是令蚊子幼蟲聞風喪(sang) 膽的蜻蜓……幼蟲。
其貌不揚的水中殺手
小時候的蜻蜓長什麽(me) 樣?有的朋友可能會(hui) 想到在河岸常常見到的一些纖細的小蜻蜓,認為(wei) 那就是幼年蜻蜓,其實這種“小蜻蜓”是一個(ge) 叫“豆娘”的蜻蜓類群成體(ti) 。真正的蜻蜓幼體(ti) 是下圖這個(ge) 樣子:
蜻蜓稚蟲 (圖片來源:foter.com)
幼年蜻蜓也有自己的名字,叫做水蠆(chài),專(zhuan) 業(ye) 術語稱之為(wei) 蜻蜓稚蟲。這個(ge) 顏值可以說非常路人,就算是很多昆蟲愛好者,第一次見到蜻蜓幼體(ti) 時也會(hui) 想說:怎麽(me) 長這麽(me) 醜(chou) ?
從(cong) 外表上看,水蠆全身似乎也找不到獵手的武器。像螳螂鐮刀般的捕捉足、胡蜂強有力的大顎、獵蝽一擊致命的口針,這些武器在水蠆身上都沒有,它看上去隻是一隻形狀中庸、長有六條腿的小灰蟲。事實上它平日裏生活也很低調,擅長伏擊獵物的它總是尋找一個(ge) 能讓自己融入背景的地方——一團水草、一根枯枝,有些種類甚至把自己全身埋在淤泥裏,隻保留頭部,然後開始耐心等待。任何大意的水生小動物經過水蠆麵前,就會(hui) 被瞬間捕食。
它到底是怎麽(me) 做到的?
水蠆捕食魚苗 (圖片來源:feng.ifeng.com)
把蚊子幼蟲當辣條吃 靠的是這個(ge)
君子藏器於(yu) 身,待時而動。水蠆捕食的利器就藏在它的頭部。從(cong) 正麵看,水蠆麵部下方有一對螯肢 ,但那並不是昆蟲咀嚼式口器上下顎的任何一對,而是由下唇特化形成的一個(ge) 叫做“臉蓋”的結構,從(cong) 側(ce) 麵看是個(ge) “>”的形狀,折疊覆蓋在頭部的下方,真正的上下顎藏在裏麵[2] 。
臉蓋結構示意圖 藍色:下唇;綠色:下唇須;黃色:上唇;紅色:上下顎 (圖片來源:作者繪製)
當有獵物經過時,折疊的下唇會(hui) 伸展並彈射出去,同時前方由下唇須特化而來的螯肢會(hui) 在瞬間夾住捕食對象,再拉回頭部,由顎部完成撕咬和進食。水蠆完成彈射出下唇再收回的過程僅(jin) 需百分之一秒,時速之快使得很少有獵物能躲過這一擊。
嘴唇怎麽(me) 變長?想象一下斯派克的這一幕吧(圖片來源:《貓和老鼠》截圖)
在陸地上也有很多迅捷的獵手依靠一些器官的瞬間伸長捕捉獵物,但想要在水中運用同樣的方式捕獵,需要克服巨大的阻力,完成起來困難得多,所以水蠆進化出了一套助推係統。
與(yu) 許多水生昆蟲需要上浮到水麵換氣不同,水蠆依靠直腸鰓在水中呼吸,通過腹部收縮,肛門交替吸入和排出水來完成氧氣交換。當直腸鰓吸入水流並關(guan) 閉出水口時,水蠆體(ti) 內(nei) 會(hui) 處於(yu) 高壓狀態,這時再把壓力引向頭部,下唇便會(hui) 像拉滿弦的箭一般彈射出去。這還不是直腸鰓唯一的秘技,在危機關(guan) 頭,腹部可以猛烈收縮把水全部向身後擠出,強大的反衝(chong) 推力能讓水蠆立即衝(chong) 刺幾十厘米,擺脫天敵,有時還可以用來縮短與(yu) 獵物的距離。火箭飛行也是運用一樣的原理。
有了這些本領,再加上能感知水流的觸角和靈敏的複眼,水蠆就像一名練就神功的武林高手,洞察一切,身存丹田之氣,向下運氣便是輕功,向上運氣能讓“嘴唇”變長,用“胡須[4] ”製敵。
攻擊的瞬間 (圖片來源:naturepl.com)
蚊子的幼蟲叫孑孓,生活在水中,形狀如毛毛蟲,經過蛹期才變成蚊子。
搖蚊幼蟲 ,像不像辣條? ( 圖片來源:zhishi365.com)
從(cong) 形狀上看,孑孓和辣條頗有幾分相似,都是柔軟的條狀食物。而對於(yu) 水蠆來說,小魚小蝦尚不是它的對手,製服孑孓更是易如反掌。
不同的蜻蜓部隊 生存策略不同
事實上,蜻蜓也分為(wei) 很多種,不同環境中的不同種水蠆,它們(men) 的行為(wei) 與(yu) 結構不盡相同。如大蜓科的稚蟲屬於(yu) 埋伏型捕獵方式,它們(men) 把自己的身體(ti) 埋入水底泥沙當中,隻露出頭部和腹部出水口,保持一直靜止的狀態等待獵物送上門,這類水蠆通常眼部較小且向上突出,易於(yu) 完全露出泥沙,體(ti) 表剛毛發達,對水流波動更加敏感。而攀爬在草莖上的成員如偉(wei) 蜓屬,它們(men) 擁有較大的眼睛且身體(ti) 往往比較修長,擅長噴水前進。
大蜓科稚蟲 (圖片來源:aquaticinsect.com)
由於(yu) 在視覺發育上的能量投資會(hui) 延長幼體(ti) 階段的發育時間,所以在不同環境中水蠆的視力是不一樣的。研究發現,生活於(yu) 臨(lin) 時水體(ti) (如雨季持續存在數周的水塘)的水蠆視覺感知能力較差,也許是臨(lin) 時水體(ti) 比較渾濁,視覺沒那麽(me) 重要,而且臨(lin) 時水體(ti) 中食物匱乏,能量獲取困難,物種在進化過程中不會(hui) 在眼睛發展上投入太多能量。與(yu) 此相對,生活於(yu) 持續水體(ti) 的多年生蜻蜓稚蟲往往視力較強,但是科學家並沒有發現它們(men) 的捕食成功率明顯提高,可能是用來發現大型捕食者以便及時躲避。
蜻蜓小朋友到底是益蟲還是害蟲?
蜻蜓是滅蚊能手,通過食物鏈製約害蟲,並且通過另一條食物鏈成為(wei) 人類的食物。在我國西南地區,蜻蜓稚蟲是當地的一樣美食,被稱作水蜻蜓。水蜻蜓經油炸味道極佳,鮮美似蝦卻更為(wei) 酥脆。
研究表明,以閃藍麗(li) 大蜻為(wei) 代表的主要食用蜻蜓稚蟲,其蛋白質與(yu) 雞蛋蛋白質成分接近,氨基酸評分(EAA/TAA和EAA/NEAA)符合世界衛生組織和聯合國糧農(nong) 組織優(you) 質蛋白質標準。它們(men) 的脂肪酸組成結構也十分合理,各種脂肪酸比例搭配相比大多數肉類食物更易於(yu) 人類吸收。
油炸水蜻蜓 (圖片來源:lijiang.cncn.com)
不僅(jin) 能吃,蜻蜓幼蟲還是環保的重要“風向標”。不同種類的水蠆對於(yu) 水質要求不同,對於(yu) 水中各種汙染物的耐受限度也有差異。所以,水體(ti) 中的水蠆生存狀況可以用來輔助評價(jia) 水質狀況。當水質發生變化時,該環境中水蠆的種類組成和優(you) 勢種都會(hui) 發生變化,甚至可以找出不同水質等級中的指示種類,為(wei) 環境監測和環境治理評估提供理論依據。
聽了這些針對水蠆的“正麵事跡”,也許蜻蜓稚蟲的“益蟲”形象已經深入人心,但事物總是有兩(liang) 麵性,矛盾的雙方在一定條件下會(hui) 相互轉化,它們(men) 也是如此。
在自然水體(ti) 中的水蠆作為(wei) 食物鏈的一環,可以控製蚊蟲數量,參與(yu) 維持生態係統的穩定性。可到了農(nong) 田生態係統,由於(yu) 物種的單一性,水蠆種群的捕食能力會(hui) 變得不可控起來。比如在魚塘和蛙塘裏,農(nong) 戶投下的魚苗、蝌蚪會(hui) 被水蠆大量捕食,由於(yu) 缺乏大型天敵,水蠆甚至能消滅塘中50%以上的種苗,給農(nong) 戶帶來巨大損失。所以,必要時在農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中還需要使用針對水蠆的農(nong) 藥。(下次發現菜場某個(ge) 水產(chan) 攤位漲價(jia) 了,說不定其中就有蜻蜓幼蟲的鍋。)
人與(yu) 蜻蜓的關(guan) 係就像人與(yu) 自然關(guan) 係的一個(ge) 縮影:有益於(yu) 人類的一麵,需要我們(men) 保護以及合理開發;有害於(yu) 人類的一麵,更需要科學防治和理性對待。而“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上頭”這般美學價(jia) 值,就當是自然給人類這種智慧生物額外的饋贈吧。
黑麗(li) 翅蜻 (圖片來源:pixabay.com)
參考文獻:
[1]杜婷,廖懷建,石雷.蜻蜓目水生昆蟲在滇池入湖口濕地水質評價(jia) 中的指示作用[J].林業(ye) 科學研究,2018,31(05):145-152.
[2]蔣筠雅,何釗,趙敏,王成業(ye) ,孫龍,馮(feng) 穎.6種常見食用蜻蜓稚蟲含油率與(yu) 脂肪酸組成分析[J].中國油脂,2017,42(03):135-139.
[3]徐奇涵,林文才,莊發揚,沈潮,林新萍.池塘養(yang) 殖敵害蜻蜓稚蟲的防治方法[J].福建農(nong) 業(ye) 科技,2016(03):49-50.
[4]Göran Sahlén, Haase S, Suhling F.Morphology of dragonfly larvae along a habitat gradient: interactions with feeding behaviour and growth (Odonata: Libellulidae)[J]. International Journal of Odonatology, 2008, 11(2):225-240.
[5]Hughes G M.The Co-Ordination of Insect Movements III. Swimming in Dytiscus, Hydrophilus and a Dragonfly Nymph[J]. Journal of Experimental Biology, 1958, 35(3).
[6]Pritchard G.PREY CAPTURE BY DRAGONFLY LARVAE (ODONATA; ANISOPTERA)[J]. Canadian Journal of Zoology, 1968, 43(2):271-289.
關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】,了解更多博物學院活動詳情
![]()

