蚊子屬於雙翅目(Diptera)蚊科(Culicidae),是完全變態的昆蟲,生活史會經過卵、幼蟲(孑孓)、蛹、成蟲時期。依據 Catalogue of Life 紀錄全世界有 54 屬 3907 種;依據台灣物種名錄的統計資料,台灣有 23 屬 131 種,當中有約 20 種會叮咬人,而在都市住家中出沒者大約只有 4~6 種。會叮人吸血的蚊子,都是雌蟲,因為雌蟲要獲得足夠的蛋白質養分,才會促使體內的卵巢發育,而脊椎動物的血液正是理想的蛋白質來源。在臺灣都市常見種類有熱帶家蚊(Culex quinquefasciatus)、地下家蚊(Cx. pipiens molestus)、白線斑蚊(Aedes albopictus)、埃及斑蚊(Ae. aegypti)等。鄉村地區較為常見到三斑家蚊(Cx. tritaeniorhynchus summorosus)、環蚊家蚊(Cx. annulus)以及白腹叢蚊(Armigeres subalbatus)等。蚊子不只吸人血,還會吸哺乳類、鳥類、兩棲類等其他動物的血液,也會傳播這些動物的相關疾病,例如犬貓心絲蟲、鳥類瘧疾、西尼羅病毒等。
Mosquitoes are insects of Culicidae, the Mosquito Family, consisting of 3,907 species in 54 genera globally. Mosquitoes undergo complete metamorphosis; their life cycle include four distinct forms: eggs, larvae, pupae, and adults. In Taiwan, 23 genera of 131 species of mosquitoes have been recorded, about 20 of which bite human. Female mosquitoes suck blood from vertebrates for ovarian development, therefore transmitting diseases like dengue fever. However, not all mosquitoes are harmful; many have played important ecological roles in pollination, organic matter decomposition, and serving as a food source for other species. Understanding mosquito diversity and their ecological functions is crucial for effective disease control.
昆蟲的口器形態隨其食性而異。蝗蟲擁有咀嚼式口器,適合啃食植物;而蚊子的口器則為刺吸式,專門用於刺穿皮膚吸取血液。蚊子的口器非常細長,下唇就像劍鞘一樣,圍繞著六根細長的口針,包含2個大顎、2個小顎、上唇和下咽,當蚊蟲叮咬宿主時,下唇彎曲,口針刺入皮膚和血管中,下咽是中空的,會吐出唾液,血液則會通過上唇的背側。雄蚊的口器無法刺穿皮膚,不吸血。
蚊子具有獨特的翅膀運動和較為細長的的翅膀形狀,翅膀拍動頻率極高,且振翅的幅度相較其他昆蟲來得小,導致蚊子相較於體型相似的昆蟲,可以發出較強的嗡嗡聲,而且這種較強的拍翅聲並沒有使蚊蟲的飛行能力受限,蚊蟲可以藉由快速旋轉翅膀來產生額外的升力,甚至會在不同交配階段改變拍動頻率來調節音調,雌雄蟲會在飛行時相互響應音調並配對,以埃及斑蚊為例,母蚊的振翅聲音是400Hz,公蚊是600Hz,配對時的和聲二重奏為1200Hz;此外,不同種的蚊蟲具有不同的翅膀拍動音頻,可幫助他們辨識彼此。蚊子也有很好的聽力,公蚊可以聽到10公尺外的母蚊聲音。
登革熱是臺灣人民健康的一大威脅,國內登革熱源起於人們因為被帶有登革病毒的埃及斑蚊(Ae. aegypti)或白線斑蚊(Ae. albopictus)叮咬遭受感染而產生的症狀。國內的登革熱疫情主要出現在南部地區,2014年時,高雄的病例數暴增至15,732例。2015年,臺南市也爆發登革熱的大規模感染,病例數飆升至43,784例,並導致228人死亡,為近年來最嚴重的一次登革熱疫情。登革熱的防治方面,如從環境來著手則是以降低登革熱病媒蚊密度及避免被病媒蚊叮咬為主,由於斑蚊的幼蟲孳生在人工及天然的積水容器,因此防治登革熱最有效的方法,就是清除積水容器,杜絕病媒蚊孳生,徹底落實清除孳生源的四大訣竅:「巡、倒、清、刷」。
若從生物醫學的防治面向來著手,目前主要的發展方向是研發抗登革病毒的疫苗。登革病毒可分為一到四型,病患第一次感染登革病毒痊癒後,身體會產生抗體,未來遇到同型病毒,就能有抗體將病毒中和掉,但是不同型別所產生的登革病毒抗體,彼此間並沒有有效的交叉保護力,也就是第一型的抗體無法有效對抗二、三、四型登革病毒。若患者交叉感染登革病毒就有可能出現嚴重的免疫反應,除了造成典型的登革熱外,甚至可能引發登革出血熱及登革休克症候群而造成重症與死亡。交叉感染所引發重症、登革出血熱的風險可大幅增加10倍以上,其中又以感染到第二型登革熱的重症風險為最高。
本院生醫轉譯研究中心吳漢忠主任及細胞與個體生物學研究所特聘研究員的團隊透過研發mRNA疫苗來解決這個問題,該疫苗可提高中和抗體的活性以及減少非中和抗體所造成的抗體增強病毒感染與複製(antibody-dependent enhancement, ADE),進而降低患者因反覆感染登革病毒所導致的重症風險,為登革熱防疫的一大突破。
並非所有蚊蟲都會叮咬人或傳播疾病,因此不需要對牠們趕盡殺絕。許多蚊蟲不吸食人血,也不傳播疾病,且在生態系中扮演重要角色,如傳粉和分解有機物。此外,牠們是某些蝙蝠、蛙類和鳥類的食物,以及水生生物如魚類的食物來源。了解這些蚊蟲的生態角色,有助於有效解決相關問題。以下介紹臺灣常見的幾類蚊子及一種中南美特有的蚊子。
埃及斑蚊和白線斑蚊偏好產卵在澄清且不流動的小型水體,雌蟲會將卵產在距離水面1~2公分的容器內壁上,卵具有黏性,因此可以牢牢地附著在壁上,剛產下的卵是白色,之後會在三個小時內變成黑色的,在乾燥的情況下斑蚊卵可以長期保存至少6個月。斑蚊的雄蟲會不斷地接觸雌蟲,之後會移動到雌蟲前方,抓住其中足和後足,雄蟲隨即將腹部彎起,採腹部對腹部的姿勢,將生殖器和雌蟲的接觸後進行交配 (Aldersley and Cator, 2019)。
熱帶家蚊和地下家蚊喜歡產卵在有機質含量較高的水中,會以後腳輔助,將多顆卵直立的產在水面上,並黏合形成像小船一樣的「卵筏」,卵的頂端有具費洛蒙的液體,會吸引其他雌蟲來到此水域產卵。地下家蚊主要分佈在溫帶,是秋冬居家常見蚊子,跟熱帶家蚊一樣會在夜晚活動,擾人清夢。
瘧蚊偏好產卵在沼澤地區或淺溪等水域,雌蟲會將卵直接產在水面上,瘧蚊的卵為雪茄狀且兩側具有浮囊,會分散地漂浮於水面上。
是捕食性蚊子,幼蟲外形如魚骨頭,常躲在角落等待獵食。雌性掠蚊會在有大量家蚊幼蟲的積水中產卵,偏好熱帶家蚊的孳生地,如水溝、大花盆等。掠蚊幼蟲為避免被同類捕食,通常藏身在水面邊緣,既方便捕食孑孓,又能警惕其他掠食者。臺灣有紀錄的掠蚊包括海氏掠蚊(Lt. halifaxii)和黃尾掠蚊(Lt. fuscana),這兩種主要叮咬鳥類,不會叮人,且幼蟲能捕食其他蚊幼,具生物防治潛力。
臺灣個體最大的蚊蟲,成蟲不吸血,幼蟲為掠食性,一天可捕食上百隻孑孓,臺灣有2種:金腹巨蚊(Tx. aurifluus)及紫色巨蚊(Tx. manicatus)。金腹巨蚊成蟲僅以花蜜或其他含糖物質為食,其幼蟲會捕食其他蚊蟲的幼蟲,因此雌蟲會尋找適合的產卵地點,確保幼蟲有足夠的獵物可以取食,卵呈現白色至淺黃色,雌蟲產卵時不會直接接觸到水面,會在容器上以橢圓形繞圈飛行,最後翹起尾部,以加速度驟停後,將卵以拋物線甩至水面上(Linley, 1987)。
黃色叢蚊具有非常特別的產卵行為,雌蟲會將卵產在後腿的脛節和跗節第一節上,並用兩腿夾著卵筏,飛到竹筒或香蕉葉軸的腐敗水體上,將後腳和卵泡入水中孵化(Miyagi et al., 2005)。
斑腳沼蚊會將卵產在水生植物上,雌蟲會倚在水面和葉子邊緣,並將腹部末端延伸到水下,將卵產在水生植物的莖、根或葉片下方,卵頂端較尖且呈現簇狀(Day, 2016);幼蟲孵化後,會將呼吸管刺穿水生植物的根莖,以此進行呼吸。
分布於中南美洲,身體帶有藍綠色的金屬光澤,腳上更裝飾著鳥羽般的毛,飛行時就像一架無人機般輕盈地巡視靠近,可以說是世界上最美麗的蚊子,雖然長得華麗,但仍是會吸血的蚊子,有傳播黃熱病毒的紀錄。牠們的交配行為也很有趣,雄蟲會靠近停棲的雌蟲,雄蟲將中足跗節放在雌蟲翅膀上作為支點,並前後擺動另一隻中足,之後有節奏地舞動,腹部也隨之擺動至水平方向,當雌蟲將腹部降低時,牠們的生殖器接觸連接,並開始進行交尾(Hancock et al., 1990)。
一般的蚊子屬於蚊科,而俗稱小黑蚊的臺灣鋏蠓,在分類上屬於蠓科,所以並不是蚊子,牠是一種臺灣原生的小型吸血性昆蟲,俗稱「黑微仔」,牠的生活史分為卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期,大約20-30天可完成一個生活史。
小黑蚊雌蟲會吸食人血,吸血活動在白天進行,以上午11點至下午3點為吸血的高峰期。小黑蚊的飛行高度一般低於1公尺,因此人們被叮咬的部位多集中在腿部及手部。被小黑蚊叮咬後會產生癢、腫等症狀,少數嚴重者甚至會產生全身性過敏反應。小黑蚊雌蟲將卵產在濕度較高與陽光微弱的表土,其幼蟲以藍綠藻為食。
預防小黑蚊叮咬最簡單的方法是穿著長褲長袖,當你在公園活動時,避免前往潮濕陰暗的環境也可以減少被小黑蚊叮咬的機率。目前臺灣也有小黑蚊過敏疫苗,可以用來預防小黑蚊叮咬導致的過敏症狀。
漂白水、硼酸
孳生源清除、礦物油薄膜
蘇力菌以色列亞種(Bti)、蟲生病原真菌、食蚊魚、橈足類、捕食性孑孓
昆蟲生長調節劑(IGR)、化學性殺蟲劑、賜諾司類(Spinosyn)殺蟲劑
孳生源清除、礦物油薄膜
蟲聲病原真菌、食蚊魚
化學性殺蟲劑
孳生源清除、礦物油薄膜
沃爾巴克氏菌(Wolbachia pipientis)、蟲生病原真菌
化學性殺蟲劑
不孕幸雄蟲技術、致死基因昆蟲釋放技術(Release of Insects carrying a Dominant Lethal gene, RIDL)
我們特別感謝臺大公衛院環職所蔡坤憲教授及中研院生醫轉譯研究中心吳漢忠主任、柯釋涵博士為本區提供文案、展品及協助修訂圖文。
