作者：譚熠華（武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

文章來(lái)源于科學(xué)大院公眾號(hào)（ID：kexuedayuan）

——

蚊子作為人血獵人真是身懷絕技：二氧化碳追蹤、“無(wú)痛針灸”、緊急起飛術(shù)，讓作為獵物的人類縱有萬(wàn)般對(duì)策也無(wú)法完全逃脫魔爪。然而蚊子也有眾多仇家，其中一種對(duì)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(lái)源：作者拍攝)

這是蜻蜓？？？沒(méi)錯(cuò)，它就是令蚊子幼蟲(chóng)聞風(fēng)喪膽的蜻蜓……幼蟲(chóng)。

其貌不揚(yáng)的水中殺手

小時(shí)候的蜻蜓長(zhǎng)什么樣？有的朋友可能會(huì)想到在河岸常常見(jiàn)到的一些纖細(xì)的小蜻蜓，認(rèn)為那就是幼年蜻蜓，其實(shí)這種“小蜻蜓”是一個(gè)叫“豆娘”的蜻蜓類群成體。真正的蜻蜓幼體是下圖這個(gè)樣子：

蜻蜓稚蟲(chóng) (圖片來(lái)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(yǔ)稱之為蜻蜓稚蟲(chóng)。這個(gè)顏值可以說(shuō)非常路人，就算是很多昆蟲(chóng)愛(ài)好者，第一次見(jiàn)到蜻蜓幼體時(shí)也會(huì)想說(shuō)：怎么長(zhǎng)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(qiáng)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(méi)有，它看上去只是一只形狀中庸、長(zhǎng)有六條腿的小灰蟲(chóng)。事實(shí)上它平日里生活也很低調(diào)，擅長(zhǎng)伏擊獵物的它總是尋找一個(gè)能讓自己融入背景的地方——一團(tuán)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(kāi)始耐心等待。任何大意的水生小動(dòng)物經(jīng)過(guò)水蠆面前，就會(huì)被瞬間捕食。

它到底是怎么做到的？

水蠆捕食魚(yú)苗 (圖片來(lái)源：feng.ifeng.com)

把蚊子幼蟲(chóng)當(dāng)辣條吃 靠的是這個(gè)

君子藏器于身，待時(shí)而動(dòng)。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(duì)螯肢 ，但那并不是昆蟲(chóng)咀嚼式口器上下顎的任何一對(duì)，而是由下唇特化形成的一個(gè)叫做“臉蓋”的結(jié)構(gòu)，從側(cè)面看是個(gè)“>”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(lán)色：下唇；綠色：下唇須；黃色：上唇；紅色：上下顎 (圖片來(lái)源：作者繪制)

當(dāng)有獵物經(jīng)過(guò)時(shí)，折疊的下唇會(huì)伸展并彈射出去，同時(shí)前方由下唇須特化而來(lái)的螯肢會(huì)在瞬間夾住捕食對(duì)象，再拉回頭部，由顎部完成撕咬和進(jìn)食。水蠆完成彈射出下唇再收回的過(guò)程僅需百分之一秒，時(shí)速之快使得很少有獵物能躲過(guò)這一擊。

嘴唇怎么變長(zhǎng)？想象一下斯派克的這一幕吧（圖片來(lái)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(zhǎng)捕捉獵物，但想要在水中運(yùn)用同樣的方式捕獵，需要克服巨大的阻力，完成起來(lái)困難得多，所以水蠆進(jìn)化出了一套助推系統(tǒng)。

與許多水生昆蟲(chóng)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(guò)腹部收縮，肛門(mén)交替吸入和排出水來(lái)完成氧氣交換。當(dāng)直腸鰓吸入水流并關(guān)閉出水口時(shí)，水蠆體內(nèi)會(huì)處于高壓狀態(tài)，這時(shí)再把壓力引向頭部，下唇便會(huì)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(jī)關(guān)頭，腹部可以猛烈收縮把水全部向身后擠出，強(qiáng)大的反沖推力能讓水蠆立即沖刺幾十厘米，擺脫天敵，有時(shí)還可以用來(lái)縮短與獵物的距離?；鸺w行也是運(yùn)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(yùn)氣便是輕功，向上運(yùn)氣能讓“嘴唇”變長(zhǎng)，用“胡須[4] ”制敵。

攻擊的瞬間 (圖片來(lái)源：naturepl.com)

蚊子的幼蟲(chóng)叫孑孓，生活在水中，形狀如毛毛蟲(chóng)，經(jīng)過(guò)蛹期才變成蚊子。

搖蚊幼蟲(chóng) ，像不像辣條？ ( 圖片來(lái)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(duì)于水蠆來(lái)說(shuō)，小魚(yú)小蝦尚不是它的對(duì)手，制服孑孓更是易如反掌。

不同的蜻蜓部隊(duì) 生存策略不同

事實(shí)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(chóng)屬于埋伏型捕獵方式，它們把自己的身體埋入水底泥沙當(dāng)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(mén)，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(dá)，對(duì)水流波動(dòng)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(zhǎng)，擅長(zhǎng)噴水前進(jìn)。

大蜓科稚蟲(chóng) (圖片來(lái)源：aquaticinsect.com)

由于在視覺(jué)發(fā)育上的能量投資會(huì)延長(zhǎng)幼體階段的發(fā)育時(shí)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(shí)水體（如雨季持續(xù)存在數(shù)周的水塘）的水蠆視覺(jué)感知能力較差，也許是臨時(shí)水體比較渾濁，視覺(jué)沒(méi)那么重要，而且臨時(shí)水體中食物匱乏，能量獲取困難，物種在進(jìn)化過(guò)程中不會(huì)在眼睛發(fā)展上投入太多能量。與此相對(duì)，生活于持續(xù)水體的多年生蜻蜓稚蟲(chóng)往往視力較強(qiáng)，但是科學(xué)家并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它們的捕食成功率明顯提高，可能是用來(lái)發(fā)現(xiàn)大型捕食者以便及時(shí)躲避。

蜻蜓小朋友到底是益蟲(chóng)還是害蟲(chóng)？

蜻蜓是滅蚊能手，通過(guò)食物鏈制約害蟲(chóng)，并且通過(guò)另一條食物鏈成為人類的食物。在我國(guó)西南地區(qū)，蜻蜓稚蟲(chóng)是當(dāng)?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(lán)麗大蜻為代表的主要食用蜻蜓稚蟲(chóng)，其蛋白質(zhì)與雞蛋蛋白質(zhì)成分接近，氨基酸評(píng)分（EAA/TAA和EAA/NEAA）符合世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。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(lái)源：lijiang.cncn.com）

不僅能吃，蜻蜓幼蟲(chóng)還是環(huán)保的重要“風(fēng)向標(biāo)”。不同種類的水蠆對(duì)于水質(zhì)要求不同，對(duì)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(lái)輔助評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況。當(dāng)水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，該環(huán)境中水蠆的種類組成和優(yōu)勢(shì)種都會(huì)發(fā)生變化，甚至可以找出不同水質(zhì)等級(jí)中的指示種類，為環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境治理評(píng)估提供理論依據(jù)。

聽(tīng)了這些針對(duì)水蠆的“正面事跡”，也許蜻蜓稚蟲(chóng)的“益蟲(chóng)”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(huì)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(chóng)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(huì)變得不可控起來(lái)。比如在魚(yú)塘和蛙塘里，農(nóng)戶投下的魚(yú)苗、蝌蚪會(huì)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(lái)巨大損失。所以，必要時(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還需要使用針對(duì)水蠆的農(nóng)藥。（下次發(fā)現(xiàn)菜場(chǎng)某個(gè)水產(chǎn)攤位漲價(jià)了，說(shuō)不定其中就有蜻蜓幼蟲(chóng)的鍋。）

人與蜻蜓的關(guān)系就像人與自然關(guān)系的一個(gè)縮影：有益于人類的一面，需要我們保護(hù)以及合理開(kāi)發(fā)；有害于人類的一面，更需要科學(xué)防治和理性對(duì)待。而“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”這般美學(xué)價(jià)值，就當(dāng)是自然給人類這種智慧生物額外的饋贈(zèng)吧。

黑麗翅蜻 （圖片來(lái)源：pixabay.com）

參考文獻(xiàn):

[1]杜婷,廖懷建,石雷.蜻蜓目水生昆蟲(chóng)在滇池入湖口濕地水質(zhì)評(píng)價(jià)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(jiàn)食用蜻蜓稚蟲(chóng)含油率與脂肪酸組成分析[J].中國(guó)油脂,2017,42(03):135-139.

[3]徐奇涵,林文才,莊發(fā)揚(yáng),沈潮,林新萍.池塘養(yǎng)殖敵害蜻蜓稚蟲(chóng)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.


關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào)，在對(duì)話框：
回復(fù)【最新活動(dòng)】，了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】，了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書(shū)籍】，了解最新科普書(shū)籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥(niǎo)知識(shí)】，學(xué)習(xí)觀鳥(niǎo)相關(guān)科普知識(shí)
回復(fù)【博物學(xué)院】，了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情