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每年致死人數第一名!如果有一天蚊子從地球上消失...

2018-11-04 21:00馬可孛羅 文/摘自《毒特物種:從致命武器到救命解藥,看有毒生物如何成為地球上最出色的生化魔術師》

【文、圖/選自馬可孛羅《毒特物種》,作者克莉絲蒂.威爾科克斯】

有一群會分泌毒液的動物每年造成數十萬人死亡,遠超過其他類群動物的十倍以上,也超過...
有一群會分泌毒液的動物每年造成數十萬人死亡,遠超過其他類群動物的十倍以上,也超過人類每年相殘的人數。這群動物來自蚊科(Culicidae),也就是蚊子。 圖/ingimage

人類和蛇類之間的關連從遠古時代就已經開始了,而蛇類目前依然是最致命的有毒動物。但是,如果要算每年的致死人數,蛇類還算不上最厲害的。在這項統計上贏得冠軍的是出乎意料的黑馬。你會想,那是黑寡婦所屬的蜘蛛類嗎?差得遠了!不起眼的蜜蜂呢?事實上在美國,蜂類每年造成的死亡人數,超過死於蛇類、蠍子、蜘蛛總和的十倍。大多數人都料想不到,在地球上最致命的有毒動物爭奪戰中,膜翅目動物(Hymenoptera,包含蜂類和蟻類)居然夠資格加入競爭的行列。就每年的致死數量而言,牠們確實有競爭的實力。膜翅目動物取人性命的數量並非來自LD50 低或是高致死率,而是極高的螫人率。在這些昆蟲的毒液中,有些蛋白質會引起強烈的過敏反應,因此經常有人死於螫咬後引發的過敏性休克。不過膜翅目動物依然不是冠軍。有一群會分泌毒液的動物每年造成數十萬人死亡,遠超過其他類群動物的十倍以上,也超過人類每年相殘的人數。這群動物來自蚊科(Culicidae),也就是蚊子

蚊子的毒液是用來讓牠們更容易吸到血。蚊子製造血管擴張劑(vasodilator,讓微血管擴張,增加血液的流動速度)、抑制凝血和對抗血小板功能的成分,這樣牠們刺傷的傷口才能保持開啟,有利於吸血。毒液中的抗發炎分子能阻止免疫系統傳遞遭受蚊子叮咬的訊息。蚊子的毒液完全配合了牠們吸血的生活形式。我們通常在蚊子吸飽了血飛走之後,才發覺被叮了。在急性毒性高低比較上,蚊子的毒液幾乎是無害的,致死率也相當低,我一生當中被蚊子叮咬了無數次,依然活蹦亂跳。只有極少數人受到叮咬後會產生真正的過敏反應,因此急性過敏反應也不能算是牠們有意傷害。蚊子毒液致死之處不在於毒液本身,而是毒液中隱藏的病原體:瘧疾(malaria)、登革熱(dengue)與黃熱病(yellow fever)等,都是以蚊子為媒介傳染的。

雖然蚊子造成的死亡絕大部分來自利用牠們搭便車的其他生物,但如果蚊子不會製造毒液,就無法成為完美的疾病媒介。毒液讓這些病原體得以自由進入人類的循環系統。在蚊子注入毒液時,牠們攜帶的病原體才能進入倒楣的宿主體內。因此蚊子傳遞疾病所造成的死亡,根本上要歸咎於牠們會分泌毒液這件事。

這樣的死亡人數非常多。每年有六十多萬人死於瘧疾、三萬人死於黃熱病、一萬兩千人死於登革熱、兩萬人死於日本腦炎(Japanese encephalitis)。除此之外,還有屈公症(chikungunya)、西尼羅腦炎(West Nile)、裂谷熱(Rift Valley fever)以及其他腦炎。我們還要把淋巴絲蟲病(lymphatic filariasis)算進來,這個疾病雖然不會致死,但讓四千萬人身體受損,無法過正常的生活。蚊子傳染的新疾病持續出現,例如茲卡病(Zika)。蚊子每年造成的死亡人數之多,會讓你想要一舉把地球上所有蚊子趕盡殺絕。

事實上,著名的科學期刊《自然》(Nature)曾經詢問過一些科學家:如果我們把蚊子給滅絕了,會有什麼後果?有些科學家覺得沒有多少改變,不過其他科學家則指出,如果沒有了蚊子,掠食壓力一定會轉嫁到其他昆蟲身上,後果可能不堪設想。在水域生態系中,孑孓占了生物質量的很大部分,是溼地生態系的一分子。雖然對絕大多數的物種而言,孑孓並非唯一的獵物,但是經常以孑孓與蚊子為食物的魚類、蛙類和蝙蝠來說,那麼多食物消失了,肯定會有感覺。同樣地,依靠蚊子傳粉的植物,就算沒有因此滅絕,繁殖也會受到限制。

也許最大的影響可能還是在於牠們的吸血行為。在北極,有些地區蚊子密度之高,足以讓北美馴鹿群改變遷徙路線,好避開這些蚊子。這些吸血的昆蟲每天能從一頭馴鹿身上吸取三百毫升的血,相當於一罐易開罐飲料的分量,也難怪馴鹿要長途跋涉避開牠們了。數千頭麋鹿成群遷徙,會踐踏所走過的土地,路徑就算只是些許改變,也會造成劇烈的影響。北極會因為蚊子消失而受到影響,其他地方也可能發生同樣的事。

有的時候我們可能會贊同讓蚊子消失。鳥類的瘧疾已經和人類的瘧疾一樣,成了嚴重的問題。舉例來說,蚊子最近才被引入夏威夷,當地的鳥類之前沒有理由會畏懼這種吸血昆蟲,但是蚊子帶來了疾病,目前夏威夷在蚊子能夠生存的海拔以下,所有當地原生的鳥類已經絕跡。高海拔地區因為比較冷,蚊子無法生存,所以鳥類便住到沒有蚊子叮咬的區域。在夏威夷群島中,只有茂伊島和夏威夷本島的高山能讓鳥類避居。

不過,要是認為我們可以滅絕地球上的兩千五百種蚊子而不會造成什麼嚴重後果,顯然不是自己的認知有限,就是過於狂妄自大。蚊子在地球上已經生存了一億年,和許多物種(包括人類)的關係密切、共同演化。蚊子讓人類的數量維持在一定之下,也影響了人類的遺傳組成:造成鐮狀細胞的突變雖然會有負面效果,但就是蚊子讓這種突變續存於人類族群之中。如果我們明天就把蚊子殺盡,光是對人類這個物種的影響就非常巨大。滅絕蚊子就像是在池塘中丟一塊大石頭,在石塊落水的中心會出現大水花,後續效應會如同水波般逐漸擴散開來。

而且我們才剛開始了解這些吸血者在化學合成上的精妙之處。蚊子毒液中主要的化合物只有幾十種,屬於地球上組成成分最簡單的毒液,其中許多化合物的功用仍然不明。在這波從毒液裡尋找藥物的浪潮中,我們應該小心謹慎,別在了解這些生化工程師製造出來的分子之前就把牠們消滅光了。

.書名:毒特物種:從致命武器到救命解藥,看有毒生物如何成為地球上最出色的生化魔術...
.書名:毒特物種:從致命武器到救命解藥,看有毒生物如何成為地球上最出色的生化魔術師
.作者:克莉絲蒂.威爾科克斯
.譯者:鄧子衿
.出版社:馬可孛羅
.出版日期:2018/06/07
無論如何,毒液能夠致人於死的特性,使得它在科學和迷信中都占有重要地位,歷史上許多大人物也對毒液深感興趣。如果毒液的效果不是那麼強烈,那麼我們就不會花費許多時間和精力去研究製造毒液的動物,或是探討毒液影響人體重要系統的方式,也就不會知道這些有毒成分是如何的複雜與奇特了。如果分泌毒液的動物不是如此致命,在全球各種生態系中的地位也就不會那麼重要。

不論毒蛇是否推動了人類的演化,牠們能致人於死的特性確實影響了人類的演化。人類現在已經不是蛇的獵物,但這樣的影響會持續下去。我們確知,像蚊子這樣能分泌毒液的動物,的確影響了人類的演化過程,改變了人類的遺傳組成。不論我們是否樂意,這些演化上的「敵人」的確成就了今日的我們,在未來也持續是影響因素。人類演化的命運將會永遠與蛇類、水母和其他分泌毒液動物的天擇結果糾結在一起,還有一些動物也是,之後將會陸續提到牠們。

蚊子
過敏反應
瘧疾
日本腦炎
登革熱

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