這篇文章的靈感來源于我在實驗室只待了3分鐘,就被蚊子送了很多個紅包之后......(文末有驚喜~)
每到夏天,房間里總會迎來不速之客
那就是我們的“老熟蟲”——蚊子
尤其是夜晚,燈一關,它們就在你耳邊蹦迪,360度無死角環繞立體“嗡嗡”聲。很快,你的胳膊、小腿,甚至是腳趾頭就會傳來一陣瘙癢,然后越撓越癢,越癢越鬧,翻來覆去讓你睡不著覺。第二天,只能無精打采地工(qing)作(jia)。
坐在工位上,一個想法從腦子里蹦出。我們睡眠不足都沒有工作的欲望,如果蚊子睡不好是不是就不會吸血了呢?查資料后發現,還真的有科學家研究過這個問題!
蚊子需要睡覺嗎?
蚊子當然需要睡覺了,而且它們還要睡好久。正常成年人每天要睡7-9個小時,而蚊子需要16-19個小時,差不多是人類的兩倍。既然蚊子大部分時間都在睡覺,那為啥無論白天還是夜晚都有蚊子出現呢?那是因為不同種類的蚊子作息規律不同,有的白天吸血,有的晚上吸血,所以我們才會覺得蚊子無時無刻不在我們身邊。世界上的蚊子有3500多種,光是中國就有400多種不同的蚊子,完全沒蚊子的國家只有一個,那就是冰島。
(屏幕前你所在的省份蚊密度排在第幾位呢)
常見的蚊子種類有伊蚊、庫蚊和按蚊,它們的作息各有特點:
伊蚊
多在白天活動,夜間休息,活動高峰期在早晨日出前后1-2小時和日落前2-3小時。有代表性的是白紋伊蚊,俗稱“花蚊子”,因身體覆蓋黑白相間的斑紋而得名,是蚊子界的“居家絕命毒師”。它與其他蚊子依賴大面積水域不同,它們能在多種多樣的小型積水容器中繁衍,花盆托盤、水缸、地漏、空調......都能成為它的“育兒所”。它的唾液中有 16 種過敏原,遠超普通蚊子。被叮咬后,皮膚常出現紅腫、瘙癢難耐的大包,且消退速度慢,部分人甚至會引發嚴重的過敏反應。
庫蚊
多在夜間活動,黎明和傍晚也出現,典型的 “夜貓子”,活動高峰期在晚上7-10點和凌晨2-4點。淡色庫蚊和致倦庫蚊是我國常見的蚊子種類,二者長得很像。它們在蚊蟲捕獲總數中占比高達 57.73%,堪稱城市蚊群的 "主力軍"。它們被稱為 "城市流浪漢",主要孳生于人居附近中度污染的積水環境,如污水溝、下水道、化糞池、垃圾堆放處的積水,甚至是堵塞的排水溝和綠化帶腐殖質積水區。淡色庫蚊是典型的“北方居民”,唾液中含有7種過敏原,而致倦庫蚊偏愛南方的濕熱環境,唾液中含有8種過敏原,其唾液中的蛋白質成分更復雜。
按蚊
多在夜間活動,也是個夜貓子,活動高峰期在晚上7-10點和凌晨5-6點。中華按蚊是其中的代表蚊,被稱為“鄉村隱士”。它偏愛棲息于稻田、小溪、水塘等緩流清水環境,在城市里基本見不到。這種蚊子身體呈灰褐色,翅上有深色斑點,雖攻擊性不如花蚊子兇猛,卻是我國瘧疾傳播的重要媒介之一。
失眠的蚊子會選擇補覺還是繼續叮人?
動物的睡姿千奇百怪,大象是站著睡、蝙蝠是倒掛著睡、海獺則是漂浮在水面手牽手睡......那蚊子是怎么睡覺的?
別急,科學家早就研究過了。研究者用攝像機拍攝了埃及伊蚊、尖音庫蚊、斯氏按蚊三種蚊子的行為狀態,雖然不同種類的蚊子睡眠的姿勢各不相同,但利用主成分分析法(PCA)確定了后腿角度可以作為判斷蚊子是否在睡覺的可靠指標。當個蚊子進入睡眠狀態時,它們的后腿下垂,身體更接近水面,像下圖這樣。
隨后科學家對不同種類的蚊子進行了睡眠剝奪實驗,以觀察隨后的睡眠反彈情況,也就是所謂的補覺。科學家利用振動刺激來干擾蚊子睡覺,就好比樓上裝修吵得你睡不著一樣。結果發現無論在實驗室還是野外,被睡眠剝奪的蚊子吸血行為都會減少,失眠的蚊子寧可補覺也不愿吸血。更有趣的是,對于像埃及伊蚊這種白天活動的蚊子,白天的睡眠剝奪并不會影響它的吸血活動,而對于斯氏按蚊這種夜貓子來說,白天不讓它睡覺的確會降低它晚上吸血的欲望。
所以,盡管蚊子產卵需要大量的血液,但面對失眠,它們還是會先去補覺。
這項研究不僅對蚊子的睡眠狀態提出了一個可量化的標準,方便了后續蚊子相關研究的開展,同時也為我們提供一個可行的驅蚊方式——讓蚊子失眠。
那如何讓蚊子睡不好覺呢?首先,蚊子的聽覺非常好,主要依靠聲音來尋找配偶,所以對于細微的聲音非常敏感,平時聽到煩人的嗡嗡聲就是蚊子在吸引異性進行交配。所以我們可以在它們經常出沒的地方,用求偶的音頻令其持續興奮,從而達到干擾它們睡覺的效果。其次,光照也會影響蚊子的睡眠。研究發現,蚊子對360nm-450nm 波長的光最為敏感,而對黃光和紅光無趨向性,不同種類之間可能會有差異。所以我們可以用紫藍綠光去干擾蚊子的活動,打亂它們的晝夜節律。比如對正在睡覺的埃及伊蚊用燈光照射1小時后,正在睡覺的蚊子就會開始起床吸血;對活躍的蚊子暗黑處理1小時,它們以為該睡覺了,就會停止吸血。
這可比用手直接去打蚊子輕松多了,試想一下,你剛坐在工位上3分鐘不到,蚊子就在你耳邊嗡嗡的飛,起身去打它,打了半天也打不到。再一坐下不到3分鐘,蚊子又出現了......反反復復,讓你浪費了一個又一個3分鐘。如果有這3分鐘,或許可以做一件更有意義的事,那就是
嗶哩嗶哩攜手中國科學院物理所聯合主辦的來啦!
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參賽時間節點
7月1日:大賽啟動,征稿開始
7月31日:征稿截止,評選開始
8月下旬:名單公布,決賽入圍
9月上旬:線下決賽,公布結果
選擇話題
投稿時選擇#活動話題,且視頻內容須與科學科普相關
視頻要求
稿件主體內容時長原則上應不超過3分59秒,對于部分優秀稿件,評委在評選時可酌情適當放寬時長限制
內容要求
用通俗易懂的語言和畫面來演示或解釋科學現象、概念和特定知識點,讓無專業背景的觀眾能夠理解并有所收獲
征稿方向
征稿方向包括但不限于以下內容:
本次活動也為大家準備了豐厚的獎勵~
專家顧問團
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參考資料
1. Ajayi OM, Marlman JM, Gleitz LA, Smith ES, Piller BD, Krupa JA, Vinauger C, Benoit JB. Behavioral and postural analyses establish sleep-like states for mosquitoes that can impact host landing and blood feeding. J Exp Biol. 2022 Jun 1;225(11):jeb244032.
2. 趙寧, 郭玉紅, 吳海霞,等. 2019年全國媒介蚊蟲監測報告[J]. 2020.
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編輯:Sid
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