技术服务丨微谱扫描电镜带您解密“蚊子那些事儿”

要说一年四季什么时候蚊子最扰人心烦，很多人都会脱口而出是夏天。然而初秋或是秋末初冬的气候，让蚊子咬人愈发“猛如虎”。实际上，蚊子是一种变温动物，最喜欢25-30℃的气温。秋天的气候温度适宜，又叠加雌蚊的繁衍需要，自然叮人更狠。那么，蚊子又是如何在茫茫的人海中找到了“特别的你”，给你来了次“亲密接触”的呢？

实际上，为了繁衍需要，雌蚊必须要吸血获取营养，而在选择吸食对象的时候，雌蚊的目标也非常的明确，那就是选择人群里面优质的血源。而上亿年的进化告诉了蚊子人群中CO₂和热量释放旺盛的地方就一定有好吃的。

蚊子的视觉器官是一对复眼（图1），每只复眼又由成百上千个六边形微型小眼组成。虽然可以用来发现物体，但距离有限（大约6米左右），并且无法单靠视觉判断对方是否为生命体。虽然蚊子的眼睛视力在昆虫界排不上号，但是它们拥有敏感的嗅觉系统（可感知50米外的气味）。在它们的触角上分布着各类的感受器，能够帮助它们与外界环境进行化学信息交流，从而判断出人群中谁的CO₂和热量释放较旺盛。

图1 蚊子的视觉系统

在蚊子的触角上分布着毛型感受器和锥形感受器（图2），可被不同的气味分子激活，能够感受到氨水、乳酸等人体释放的微量气味物质。而在它们的下颚须上分布着的锥形感受器则可以帮助它们感知人体呼出的CO₂等挥发性气体。

图2 蚊子的触角

雌蚊为了繁殖需要，通过灵敏的嗅觉系统找寻到吸食目标后，就会通过一套高度特化的吸血口器进行“吸血”作业。这套吸血口器共有6种结构，分别为上唇、一对上颚、一对下颚和舌。而在不吸血时，这6种结构则由下唇包裹着（图3）。借由这套高度特化的吸血口器，蚊子可以做到“无痛吸血”，常常在人们还没反应过来时就完成了吸血作业。科学家们也受到蚊子“无痛吸血”的启发，开发出了一种极细的注射针头（针尖直径仅60μm），实现注射无痛感。

图3 蚊子的下唇结构

通过扫描电镜观察我们发现，蚊子腿上覆盖着大量羽毛状鳞片，每个鳞片上又存在纵横交错的格栅状结构（图4）。正是腿部的这种特殊微纳米结构，有效地吸附了空气，阻碍了水的浸润，具备了超疏水的性能。这也是为什么幼虫从蚊蛹中钻出很快即可在水面自由行走，起飞或降落的原因。

图4 蚊子腿表面鳞片结构

另外，蚊子是一种生物界中少见的水陆两栖昆虫，它除了能在水面浮立之外，还能在固体表面自由行走和粘附，这主要是腿部的脚垫在起作用。蚊子的脚垫由钩子型的爪子和椭圆形的粘附垫组成，中间还夹杂几根凸起的长纤毛（图5）。正是这种结构使得蚊子在不同的固体表面可以随心所欲的行动。

图5 蚊子腿部脚垫结构

通过借助扫描电镜，我们清晰的观察到了蚊子身上不同部位的独特结构，结合不同的分析方法，也启发了科学家们做出了更多有利于人类发展的理论和工具。同时，我们也不得不感叹于大自然带给每一个物种的完美进化和优化功能。

微谱拥有完整且成熟的生物样品处理方案。对于生物样品，常规处理流程如下：

[1]孔祥清. 蚊子浮水与针刺力学行为研究[D].大连理工大学,2010.

[2] 中国短视频大会：蚊子为什么不叮别人只叮你？

[3]复纳科技：恼人的蚊子为什么能准确找到你？

[4]榄菊科技：蚊子能从50米外找到你

[5]榄菊科技：蚊子的口器结构有哪些特点

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