03.06 為什麼蚊子的嘴不是很堅硬但是可以刺進人的皮膚?

黃晴清


蚊子嘴是柔軟,但卻不代表不鋒利!

玉米葉子柔軟嗎?你在玉米地裡光膀子走一遭試試,能剌得你全是血道子。

那看似柔弱無力的蚊子嘴到底是怎麼刺進人的血管的呢?真的像很多人以為的那樣,就是個迷你注射器,刺入抽血嗎?當然不是,蚊子吸血的過程可比我們想象的要複雜得多。

我們先來看一下蚊子的口器。可不是簡單一根管道呢,其中大有乾坤,像上圖這樣的結構,小小口器中藏有6條。

所以,我們平時看到的蚊子嘴,其實是它的下唇(紫色部分)。下唇很像寶劍的劍鞘,平時包裹著整個口器,一旦開工吸血,它就摺疊“亮劍出鞘”。不過摺疊後的口器也有功能,很像固定器,下樁的時候起到輔助和穩固的作用,就像釘釘子需要用手扶是一個道理。

那亮劍出鞘的劍是哪個部分呢?是上顎和下顎,也就是前圖當中的紅色和綠色部分。上顎細長而尖銳,像軟劍一樣柔韌鋒利;下顎則像刀片,並帶有倒鉤,既能切開組織,還能防止整個口器在探索血管的過程中打滑。看看下圖,這切割速度、這柔韌度,所以蚊子直接扎不到血管也沒有太在乎的,四處拱拱就摸索到了,反覆下針的,那是新手護士。一旦扎到血管了,佔據口器中心位置的兩根管道就要開始工作了。這兩根管道就是上唇和舌,也就是前圖中的淡藍色和黃色部分。我們知道蚊子吸血,首先要注入一點壞壞的東西,然後再吸血。所以,這兩根管道各司其職,流向也不一樣。不過可能和大家想象中的不一樣,負責吸吮的不是舌,而是上唇。而舌是負責將蚊子唾液導入血管的,所以這一步是蚊子叮人最危險的部分,會將蚊子身上帶有的蚊媒病原體注入人體。而蚊子的唾液中含有的抗凝血和麻醉成分,能幫助蚊子吸血時不容易被發現和察覺,也避免了血液凝固的問題。

所以說,蚊子吸血簡直就是微創手術啊!麻醉劑都給你用上了!


不入流的大劉


首先我們所通俗描述的昆蟲的嘴更加科學的叫法應該是口器,昆蟲的口器分為很多種,比如蚊子的叫作刺吸式口器,簡單理解就是像注射器一樣有個針頭,比如蝴蝶的口器像發條,平時捲起來,工作的時候會打開,為了方便吃到藏在花朵深處的花蜜,這叫虹吸式口器,還有比如蟋蟀、螳螂的有兩個“大牙”的叫咀嚼式口器等等很多種,這些都是昆蟲們為了適應不同的生活而演化來的。

下面我們來說下蚊子,蚊子的刺吸式口器比較小不容易觀察,但放大觀看會發現所謂的針是由六根針組成,分別是上唇一根,上下顎各兩根和舌一根,在工作的時候,下顎的兩根針會劃開皮膚並且把抗凝血的物質輸送到人體內,這也是後來引起我們癢癢的原因,然後是上顎的針在下顎幫助下插進血管然後整個口器精妙配合下完成吸血。

並不是說蚊子的口器有多軟,主要是因為太細小了,就像我們打死蚊子的時候也不會被口器扎到一樣,對於我們的感覺,蚊子的口器比較圍觀了,但是如果是我們皮膚的角度,就像我們用放大鏡、顯微鏡下觀看的我們溝壑縱橫的皮膚那樣的尺度,蚊子的口器就是合適大小的工具並且有強度,夠堅硬和鋒利了。同時我們皮膚感受刺激的能力是有限的,比如我用一根比較粗的釘子扎進別人屁股的疼痛程度和一根比較細的注射器扎進屁股同樣深的疼痛程度相比,肯定還是釘子更疼的,所以如果這個刺激物再細一些,就完全可以達到不被我們感受到的程度,蚊子做到了。

另外我要分享我的經歷,我曾經去到東北的森林中,那裡人少而野生動物比較多,這裡的蚊子叮人的時候就感覺非常明顯,非常疼,並且對於驅趕並不在意,比如我在拍照的時候蚊子來到我的手上,我就想先拍完照,就想通過晃動驅趕蚊子,這在城市中肯定是奏效的,但是那裡的蚊子完全不在乎,並且不用打,手慢慢伸過去就能把蚊子按死,它不會跑。

分析願意,因為生存在這裡的蚊子平時主要的食物是那些皮糙肉厚的野生動物,所以,它的口器的性狀和工作方式都和我們城市中的蚊子不同,一來口器的強度要更大,二來,對於動物來說,不會把蚊子打死只能驅趕,所以這裡的蚊子就變得無所畏懼了。


野生青年陳


生物的進化是非常奧妙的,任何一種動物的一個小小的器官,都包含著豐富的科學知識,並且讓人很難理解它是怎麼進化成這個樣子的。蚊子的口器也一樣,仔細研究一下,你會發現它的巧妙讓人歎為觀止。


相對於蚊子的頭部,蚊子的嘴巴非常的細長,要比它的頭部長了好幾倍,看上去蚊子的口器非常細,比人的頭髮絲還要細一些,然而我們不知道的是,已經這麼細的口器其實又包含了六根針狀物,最中間是一根尖利的螫針,另外有兩根是食道管和唾液管;兩根是刺血針(上顎),還有兩片鋸齒刀(下顎),這六根管子外面有包皮,嘴的外殼似一隻夾子,把六根針夾在一起,也起著保護作用。

我們的皮膚看起來很細膩光滑,但是在蚊子看來卻並非如此,對它的長嘴巴而言,人的皮膚是可以輕易刺破的,通常它會輕微抖動著把六根螫針一起插進人的皮膚,吸血的那種管子就像它的舌,會在裡面尋找毛細血管並且刺破,然後它就可以大口吸血了。

但是人體的神經會對外來物有反應的,而且血液中的血小板可以凝聚在一起堵住被刺破的地方,然而蚊子早就進化出了應對的辦法。它在吸血之前,會從管子中向外分泌一種酶,就像是它的唾液一樣,把它擠入人的皮膚之中,這種酶可以麻痺和緩解人的騷癢,並且防止血小板集聚,這正是蚊子開始叮咬我們的時候我們並沒有感覺,通常等他們快喝飽了血之後,才會覺得有些騷癢,等我們準備開打它們的時候,實際上它們已經吃飽,並且準備逃跑了。

然而蚊子對人體的危害,並非它們吸走了多少血,而正是他們排到人體內的那一點點唾液,因為那裡面會帶有蚊子身上的各種病毒和細菌,因為蚊蟲傳播的很多傳染病,比如瘧疾、黃熱病、腦炎什麼的,就是以這樣的方式被蚊子傳播給動物和人類的。


人類的方向


蚊子,屬於昆蟲綱Insecta,雙翅目Diptera,有意思的是,蚊子並沒有2對翅膀,而是隻有1對,剩下的1對在漫長的演化中變成了平衡棒,如下圖:

介紹完了分類地位,咱們言歸正傳,蚊子的刺吸式口器(嘴)為什麼能夠刺穿人的皮膚呢?先看一下蚊子口器模式圖。

其中,
labium,提供支撐。

maxilla,尖端有鋸齒狀結構,切開皮膚。

mandible,分開皮膚。

labrum,進入創口,尋找血管然後吸血。

hypopharynx,進入創口,為了更好的吸血,對創口注入抗凝血物質,疾病也往往在這時傳播。


上圖中,提供支撐的labium並沒有進入皮膚。



上圖lc是前文提到的maxilla,尖端的小鋸齒,用於割開皮膚,效果槓槓的!

蚊子口器的結構與功能分析完了,想象一下,皮膚作為一個平面,當所有的壓強作用於一個點時,突破也就輕而易舉了。

(本次圖片部分來源於Santi Pan)


昆蟲學小啊鍬


首先蚊子嘴不是針頭,更像盾構機。是一個複雜的結構。尖端有鋸齒結構,切開皮膚。mandible分開皮膚,進入創口,尋找血管並吸血,最後才注入它的口水抗凝血。疾病就是在這個時候傳播的。

蚊子的嘴平時像劍鞘一樣包覆著其他結構。叮人的時候彎曲成三角形結構,所以不是所有的口器都進入皮膚。

正在吸血的蚊子。很明顯的能夠看到labium在皮膚外面。另外注意蚊子屁股上的水珠。由於血液裡含有大量的水,以蚊子的大小來算,吸一次的量顯然只能喝個水飽。所以蚊子吸血的同時會濃縮血液,把水排出,儘可能的多吃一些營養。


簡筆恐怖故事


為什麼蚊子的嘴不是很堅硬但是卻可以刺進人的皮膚裡呢?這個主要是因為蚊子有件武器很厲害!


這件“武器”發育得非常好,而且分工明確,成為吸血的三件法寶。

第一件寶是口針,負責把皮膚刺破;

第二件寶是唾液,負責不讓血凝固起來;

第三件寶是吸管,負責大口大口地吸血。


沫之雨兒



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