欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 母婴知识

没有蚊子的世界是什么样的?

科普小知识2021-08-30 15:25:51
...

没有蚊子的世界是什么样的?

每天,吉特瓦迪·墨菲都会在马里兰州银泉市的沃尔特·里德陆军研究所开一间热的上锁的房间,里面住着一群携带疟疾的蚊子。她喂养了数百万只蚊子,压碎了鱼的食物,让怀孕的雌性从昏迷的老鼠的胃里吸血——一个月之内它们吸走了24只老鼠!墨菲研究蚊子已经超过20年了,他一直试图找到限制它们携带的寄生虫传播的方法。但是,她说,她宁愿它们从地球上消失。

肯定有很多人支持她。全世界每年有2.47亿人感染疟疾,其中近100万人因此死亡。蚊子也能传播黄热病、登革热、日本脑炎、裂谷热、基孔肯雅病毒和西尼罗河病毒,造成更大的医疗和财政负担。此外还有有害因素:它们的数量如此之多,甚至可以让阿拉斯加的驯鹿窒息而死。现在是北半球的夏天,蚊子数量已经达到了季节性的高峰。它们的口器深深嵌入整个北半球人们的血肉之中。

如果世界上没有蚊子,会发生什么?有人会想念他们吗?大自然向研究蚊子生物学和生态学的科学家提出了问题,并得到了一些惊人的答案。

目前,大约有3500种以蚊子命名的物种,其中只有1200种叮咬或骚扰人类。它们生活在几乎每个大陆的不同栖息地,在许多生态系统中扮演着重要的角色。“蚊子在地球上已经存在了至少一亿年,”墨菲说。"它们已经和相当多的其他物种一起进化了."消灭一只蚊子可能会剥夺捕食者的食物或某些植物的传粉媒介。探索一个没有蚊子的世界不再只是一个想象中的实验:人们已经投入了相当大的努力来消灭这种最有害和最具传染性的物种。

然而,科学家们发现,在许多情况下,一只蚊子消失所造成的生态空白很快会被其他生物填补。生活将和以前一样,甚至更好。考虑到它们是疾病的主要媒介,“很难说消除它们会有什么危害,但保证一点点附带损害是不可能的。”伊利诺伊州立大学的昆虫生态学家史蒂文·胡利亚诺说。巴西圣卡塔林纳联邦大学的医学昆虫学家卡洛斯·布里索拉·马孔德斯说,一个没有蚊子的世界将“对我们来说更安全”。"蚊子的消失对人类有很大的影响。"

《极地杀手》

如果所有的蚊子都消失了,受影响最大的地区可能是北极苔原,那里居住着白纹伊蚊和黑纹伊蚊。第二年雪融化后,蛋会孵化,只需要3到4周就能成熟。从加拿大北部到俄罗斯,每年短时间内蚊子的数量非常大,甚至在一些地区会形成厚厚的蚊子云。昆虫学家丹尼尔·斯特里克曼说:“这在世界范围内是非常罕见的情况。他是美国农业部医学和城市昆虫学项目的负责人,他补充道,“世界上没有其他地方的生物数量如此之多。”

科学家们对这个生物群消失后会发生什么持有不同的观点。北卡罗来纳州环境和自然资源部的昆虫学家布鲁斯·哈里森预测,如果没有蚊子作为食物,在苔原筑巢的候鸟数量将减少50%以上。但是其他研究人员不这么认为。阿拉斯加费尔班克斯美国渔业和野生动物服务中心的野生动物生物学家凯茜·柯比认为,在候鸟的胃样本中并没有发现大量的北极蚊子,而蠓(摇蚊)是更重要的食物来源。“人类可能高估了北极苔原上的蚊子数量,因为它们只是选择性地被我们吸引。”她说。

蚊子平均每天从每头驯鹿身上吸取300毫升的血液,所以我们过去认为麋鹿群应该选择迎风的路线逃离蚊子群。当驯鹿群在北极的山谷中迁徙时,路线的微小变化将会造成巨大的影响:它们践踏草原,吃地衣,运输营养物质,并会被狼吃掉,这将最终改变路线沿线的生态环境。如果把所有这些都考虑在内,北极地区蚊子的消失将会产生相当大的影响,但在其他地方是否也是如此呢?

“空气中的食物”

"蚊子容易捕捉,味道也很好。"密歇根州立大学水生昆虫科学家理查德·梅里特说。没有蚊子幼虫,数百条鱼将不得不改变它们的饮食来生存。“这听起来很简单,但是饮食习惯的特征已经深深地印在这些鱼的基因中。”哈里森说。例如,食蚊鱼是一种特殊的蚊子捕食者,非常擅长杀死蚊子。因此,它被种植在稻田和游泳池中作为控制害虫的一种手段。没有蚊子,它们可能会灭绝。这种鱼或其他鱼的消失将对整个食物链的上游和下游产生巨大影响。

此外,许多种类的昆虫、蜘蛛、蝾螈、蜥蜴和青蛙也会失去这一重要的食物来源。在2010年发表的一项研究中,研究人员在法国卡玛格地区的公园喷洒微生物杀虫剂,并跟踪这种以昆虫为食的毛茸茸的燕子的生活状况。他们发现,喷洒微生物杀虫剂后,每个巢平均产生2只幼鸟,而其他控制点平均孵化出3只幼鸟。

大量捕食蚊子的鸟类很可能会转向其他昆虫,这些昆虫将在“后蚊子时代”大量繁殖,以取代蚊子栖息地。其他以昆虫为食的动物和植物可能根本不会想到它们:蝙蝠主要以飞蛾为食,而蚊子在它们的肠胃中只占不到2%。“如果你正在消耗能量,”美国疾病控制和预防中心的医学昆虫学家珍妮特·麦卡利斯特问道,“你会选择22盎司的飞蛾牛排还是6盎司的蚊子汉堡?”

菜单上有很多选择,似乎在一个没有蚊子的世界里,大多数昆虫掠食者不会挨饿。蚊子对生态系统的影响似乎还不足以让人们放弃暂时消灭它们的想法。

“随时”

蚊子幼虫在全球水生生态系统中构成了相当大的生物量。它们可以存在于所有的水体中,从雨后的池塘、树洞或旧轮胎。在洪水泛滥的平原上,幼虫非常密集,它们的蠕动会在水面上引起涟漪。它们以腐烂的树叶、有机残留物和微生物为食。问题是,如果没有蚊子,其他滤食动物会取代它们吗?“有许多有机体可以处理有机碎片。蚊子不是唯一的,更不是最重要的,”朱利亚诺说。如果你取出飞机机翼上的铆钉,飞机就不可能停止飞行

没有蚊子的世界是什么样的?

蚊子是全世界水体中生物群的重要组成部分。

资料来源:m & p . fog den/minden pictures/flpa

也许蚊子消失的实际效果取决于特定的水体。在北美东海岸,紫色猪笼草(一种猪笼草)中有一个大约25至100毫升的微小水域,蚊子幼虫是这个小型群体的重要成员。Wyeomyia smithii和摇蚊k nabi是这里唯一的两种昆虫。轮虫、细菌和原生动物也生活在这里。当其他生物掉进水里淹死时,摇蚊会啃噬它们的身体,而宽吻蚊子的幼虫则以残渣为食,为植物提供氮等营养。在这个例子中,消灭蚊子可能会影响植物的生长。

1974年,生态学家约翰·阿迪科特(现在在加拿大阿尔伯塔省的里加大学工作)发表了一项关于猪笼草中捕食者和猎物结构的发现,表明当蚊子幼虫存在时,原生动物多样性更丰富。他认为蚊子在进食时控制了原生动物的优势种的数量,让其他原生动物存活下来。对于植物来说,更广泛的后果仍然未知。

如果蚊子提供“生态系统服务”——也就是说,让人类从自然中受益——这可能是蚊子继续存在的一个强有力的理由。新不伦瑞克罗格斯大学的进化生态学家迪娜·丰塞卡(Dina Fonseca)引用了蠓科的摇蚊来做比较,蠓科有时被称为无籽物种。她说:“被蠓咬伤或因此感染病毒、原生动物或丝虫病的人会希望消灭它们。”。“但是因为一些蠓是热带植物如可可树的传粉者,消灭它们将导致我们没有巧克力可吃。”

成年蚊子依靠花蜜为自己提供能量(只有一些雌性蚊子需要吸血来获取蛋白质来产卵)。没有蚊子,成千上万的植物将失去授粉者。然而,麦卡利斯特说,人类赖以生存的作物授粉似乎毫无用处。“如果保留它们有一个好处,我们会使用它们,”她说。"我们不需要蚊子的任何东西,只要让它们离开就行了。"[·蚊子:你喜欢我什么?人类:我喜欢你离我远点。]

最后,蚊子似乎什么也做不了,其他生物也做不了,也许除了这一种——它们非常擅长从一种动物身上吸血,然后将血注入另一种动物体内,这为病原微生物的传播提供了一个理想的途径。

“消灭有害蚊子的生态效应是人口将会增加,这就是结果。”斯特勒曼说。许多生命将被拯救,更多的人将不再遭受疾病,许多国家将不再遭受疟疾。例如,在撒哈拉以南非洲,消灭蚊子可能会使国民生产总值增加1.3%(根据世界卫生组织的估计,这是每年因疾病而消耗的国内生产总值)。这笔钱可以用来加速当地的发展。“蚊子的消失可以减轻卫生系统和医院的财政负担,将用于病媒传播疾病的公共医疗支出投资于其他优先健康问题,并降低辍学率。”马尼拉世界卫生组织的疟疾科学家杰弗里·希尔说。

佛罗里达医学昆虫学实验室的生态学家菲尔·劳尼博斯认为,“消灭蚊子只会暂时减轻人类的痛苦”。他的研究表明,消除由一种病原微生物携带的物种的努力将是徒劳的,因为这个生态位缺口将很快被其他生物填补。他的团队从佛罗里达州的一个垃圾场收集了雌性黄热病蚊子(埃及伊蚊),发现其中一些已经被携带多种人类疾病的亚洲虎蚊(白纹伊蚊)受精。这一受精过程将使雌性黄热病蚊子不育,表明一个物种如何取代另一个物种。

鉴于由蚊子传播的疾病造成的严重人道主义和经济后果,大多数科学家认为,人类总体健康的改善将超过人口增长的代价。生态系统“附带损害”的想法不会赢得蚊子的同情。浪漫的观点认为“每种生物在自然界中都扮演着重要的角色”,这也不足以证明蚊子试验的合理性。蚊子仍然存在于世界上,不是因为人类故意让它们猖獗,而是因为它们的能力有限。

因此,尽管人类会无意中将有益物种(从金枪鱼到珊瑚)推向灭绝的边缘,但所有人类的努力都没能严重影响蚊子的生存。美国蚊子防控协会的昆虫学家乔·康伦说:“它们在环境中并不占优势。”。“如果我们明天能让它们消失,它们活跃的生态系统估计会打嗝,然后继续平静地运行。自然,将会有其他物种取代蚊子。这是好是坏还不清楚。”