自然科普:聽說這種東西把蚊子小朋友當辣條吃?
發(fā)布時間:2021-04-07
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作者:譚熠華(武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院)

文章來源于科學(xué)大院公眾號(ID:kexuedayuan)

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蚊子作為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(shù),讓作為獵物的人類縱有萬般對策也無法完全逃脫魔爪。然而蚊子也有眾多仇家,其中一種對蚊子窮追猛打,從小追殺到大,從水里追殺到天空,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膽的蜻蜓……幼蟲。

其貌不揚的水中殺手

小時候的蜻蜓長什么樣?有的朋友可能會想到在河岸常常見到的一些纖細的小蜻蜓,認為那就是幼年蜻蜓,其實這種“小蜻蜓”是一個叫“豆娘”的蜻蜓類群成體。真正的蜻蜓幼體是下圖這個樣子:

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),專業(yè)術(shù)語稱之為蜻蜓稚蟲。這個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時也會想說:怎么長這么丑?

從外表上看,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,它看上去只是一只形狀中庸、長有六條腿的小灰蟲。事實上它平日里生活也很低調(diào),擅長伏擊獵物的它總是尋找一個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里,只保留頭部,然后開始耐心等待。任何大意的水生小動物經(jīng)過水蠆面前,就會被瞬間捕食。

它到底是怎么做到的?

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

君子藏器于身,待時而動。水蠆捕食的利器就藏在它的頭部。從正面看,水蠆面部下方有一對螯肢 ,但那并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叫做“臉蓋”的結(jié)構(gòu),從側(cè)面看是個“>”的形狀,折疊覆蓋在頭部的下方,真正的上下顎藏在里面[2] 。

臉蓋結(jié)構(gòu)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:作者繪制)

當有獵物經(jīng)過時,折疊的下唇會伸展并彈射出去,同時前方由下唇須特化而來的螯肢會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。

嘴唇怎么變長?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系統(tǒng)。

與許多水生昆蟲需要上浮到水面換氣不同,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。當直腸鰓吸入水流并關(guān)閉出水口時,水蠆體內(nèi)會處于高壓狀態(tài),這時再把壓力引向頭部,下唇便會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(guān)頭,腹部可以猛烈收縮把水全部向身后擠出,強大的反沖推力能讓水蠆立即沖刺幾十厘米,擺脫天敵,有時還可以用來縮短與獵物的距離?;鸺w行也是運用一樣的原理。

有了這些本領(lǐng),再加上能感知水流的觸角和靈敏的復(fù)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] ”制敵。

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(jīng)過蛹期才變成蚊子。

搖蚊幼蟲 ,像不像辣條? ( 圖片來源:zhishi365.com)

從形狀上看,孑孓和辣條頗有幾分相似,都是柔軟的條狀食物。而對于水蠆來說,小魚小蝦尚不是它的對手,制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,蜻蜓也分為很多種,不同環(huán)境中的不同種水蠆,它們的行為與結(jié)構(gòu)不盡相同。如大蜓科的稚蟲屬于埋伏型捕獵方式,它們把自己的身體埋入水底泥沙當中,只露出頭部和腹部出水口,保持一直靜止的狀態(tài)等待獵物送上門,這類水蠆通常眼部較小且向上突出,易于完全露出泥沙,體表剛毛發(fā)達,對水流波動更加敏感。而攀爬在草莖上的成員如偉蜓屬,它們擁有較大的眼睛且身體往往比較修長,擅長噴水前進。

大蜓科稚蟲 (圖片來源:aquaticinsect.com)

由于在視覺發(fā)育上的能量投資會延長幼體階段的發(fā)育時間,所以在不同環(huán)境中水蠆的視力是不一樣的。研究發(fā)現(xiàn),生活于臨時水體(如雨季持續(xù)存在數(shù)周的水塘)的水蠆視覺感知能力較差,也許是臨時水體比較渾濁,視覺沒那么重要,而且臨時水體中食物匱乏,能量獲取困難,物種在進化過程中不會在眼睛發(fā)展上投入太多能量。與此相對,生活于持續(xù)水體的多年生蜻蜓稚蟲往往視力較強,但是科學(xué)家并沒有發(fā)現(xiàn)它們的捕食成功率明顯提高,可能是用來發(fā)現(xiàn)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,通過食物鏈制約害蟲,并且通過另一條食物鏈成為人類的食物。在我國西南地區(qū),蜻蜓稚蟲是當?shù)氐囊粯用朗?,被稱作水蜻蜓。水蜻蜓經(jīng)油炸味道極佳,鮮美似蝦卻更為酥脆。

研究表明,以閃藍麗大蜻為代表的主要食用蜻蜓稚蟲,其蛋白質(zhì)與雞蛋蛋白質(zhì)成分接近,氨基酸評分(EAA/TAA和EAA/NEAA)符合世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)標準。它們的脂肪酸組成結(jié)構(gòu)也十分合理,各種脂肪酸比例搭配相比大多數(shù)肉類食物更易于人類吸收。

油炸水蜻蜓 (圖片來源:lijiang.cncn.com)

不僅能吃,蜻蜓幼蟲還是環(huán)保的重要“風向標”。不同種類的水蠆對于水質(zhì)要求不同,對于水中各種污染物的耐受限度也有差異。所以,水體中的水蠆生存狀況可以用來輔助評價水質(zhì)狀況。當水質(zhì)發(fā)生變化時,該環(huán)境中水蠆的種類組成和優(yōu)勢種都會發(fā)生變化,甚至可以找出不同水質(zhì)等級中的指示種類,為環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境治理評估提供理論依據(jù)。

聽了這些針對水蠆的“正面事跡”,也許蜻蜓稚蟲的“益蟲”形象已經(jīng)深入人心,但事物總是有兩面性,矛盾的雙方在一定條件下會相互轉(zhuǎn)化,它們也是如此。

在自然水體中的水蠆作為食物鏈的一環(huán),可以控制蚊蟲數(shù)量,參與維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性??傻搅宿r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),由于物種的單一性,水蠆種群的捕食能力會變得不可控起來。比如在魚塘和蛙塘里,農(nóng)戶投下的魚苗、蝌蚪會被水蠆大量捕食,由于缺乏大型天敵,水蠆甚至能消滅塘中50%以上的種苗,給農(nóng)戶帶來巨大損失。所以,必要時在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還需要使用針對水蠆的農(nóng)藥。(下次發(fā)現(xiàn)菜場某個水產(chǎn)攤位漲價了,說不定其中就有蜻蜓幼蟲的鍋。)

人與蜻蜓的關(guān)系就像人與自然關(guān)系的一個縮影:有益于人類的一面,需要我們保護以及合理開發(fā);有害于人類的一面,更需要科學(xué)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(xué)價值,就當是自然給人類這種智慧生物額外的饋贈吧。

黑麗翅蜻 (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(zhì)評價中的指示作用[J].林業(yè)科學(xué)研究,2018,31(05):145-152.

[2]蔣筠雅,何釗,趙敏,王成業(yè),孫龍,馮穎.6種常見食用蜻蜓稚蟲含油率與脂肪酸組成分析[J].中國油脂,2017,42(03):135-139.

[3]徐奇涵,林文才,莊發(fā)揚,沈潮,林新萍.池塘養(yǎng)殖敵害蜻蜓稚蟲的防治方法[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2016(03):49-50.

[4]G?ran 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.


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