ZT: 消滅地球上所有的蚊子，結局會怎樣？（上）

老槍按：很好的科普文章，不僅解惑，而且讓你對轉基因不再人雲亦雲。

如果我們能消滅地球上的蚊子，那將帶來什麽樣的結果？

這個問題最初出現在Quora網站上，台灣大學的昆蟲學係助理教授Matan Shelomi（中文名為薛馬坦）在該問題下做了詳細的解答。以下便是他的答案。

這是我在Quora上最常被問到的問題類型，提問的形式多種多樣，比如“蚊子存在的意義是什麽？”、“蚊子在生態係統中扮演著什麽角色？”、“我們能否消滅所有的蚊子？”、“我們如何完全擺脫蚊子？”、“有沒有人嚐試消滅所有蚊子？”，以及“為什麽我們還沒有完全消滅蚊子？”等等。除了蚊子，我們還會看到關於其他動物的類似問題，包括蒼蠅、蟑螂，或者還有臭蟲、跳蚤，以及不是昆蟲的蜱蟲。把這些問題合起來，或者一一回答這些問題，需要耗費無數的時間。因此，我決定寫一篇文章，把所有這些問題的答案呈現出來。我們將把焦點放在蚊子上，因為這種動物的情況也能適用在其他所謂的害蟲身上。

聽到人們如此迫切地希望一個物種滅絕，而不是阻止它們滅絕，是不是有種很奇怪的感覺？這種仇恨可不僅僅是因為蚊子很招人煩。事實上，蚊子堪稱世界上對人類最為致命的動物，而且我是把人類本身也算了進去。它們傳播，或攜帶諸如瘧疾、黃熱病、登革熱、基孔肯雅熱、西尼羅河病毒和寨卡病毒等疾病和病原體。每一年，所有這些疾病造成的死亡人數超過戰爭和殺人案件的總和。消除這些疾病將拯救數以百萬計的生命，同時也能減少許多苦痛和殘疾。如果沒有蚊子，這些疾病將不會存在……但是，為什麽會這樣呢？

我們需要殺死所有蚊子嗎？

不，因為並不是所有蚊子都是有害的。蚊子屬於昆蟲綱雙翅目之下的蚊科（Culicidae），包括了超過3500個物種！雌性通常會在平靜水體中產卵，從淺水池塘到花盆積水，從供鳥嬉戲的水盆到地上的積水，都是它們孕育後代的地方。蚊子幼蟲在水中生長，以微生物、小顆粒或藻類為食。它們會在水中化蛹，成蟲最終會離開水麵飛走。

蚊子成蟲吃什麽？大部分物種是素食主義者。它們吸食花蜜、植物汁液和果汁，並且從不吸血。消滅這些物種並沒有必要；事實上，這還會帶來負麵效果。在無害的巨蚊屬（Toxorhynchites）中，有超過90個物種。顧名思義，這類蚊子具有巨大的體型，而它們也是我們的“同盟軍”：它們的幼蟲以其他蚊子的幼蟲為食！由於它們對人類有所益處，因此在我們嚐試任何消滅“壞”蚊子的方法時，應當確保這些大蚊子安然無恙。

在以吸食血液為生的蚊子種類中，隻有少數（200種左右）吸食人血，其他的則以鳥類、蜥蜴或小型哺乳動物的血液為食。在能以人血為食的蚊子中，也不是所有種類都攜帶病原體，甚至在那些攜帶疾病的物種中，也不是所有種群都是有效的病原體載體。而且，不同的物種攜帶著特定的疾病。例如，引起瘧疾的瘧原蟲就幾乎隻由瘧蚊屬（Anopheles）的種類傳播。在大約460種瘧蚊屬蚊子中，隻有大約100種能攜帶5種左右可感染人類的瘧原蟲（超過200種瘧原蟲是感染其他動物的）。在這100種蚊子中，隻有30到40種能成為瘧原蟲屬生物的寄主，給人類帶來致病風險；其中，又隻有屈指可數的幾種瘧蚊偏好人類血液作為食物來源，並隻有5種能攜帶惡性瘧原蟲（學名：Plasmodium falciparum）——引發的瘧疾最為危險，症狀最嚴重，死亡率也最高。在這5種瘧蚊中，最危險的是岡比亞瘧蚊（學名：Anopheles gambiae），雖然這個物種本質上其實是由至少7個物種組成，但那又是另一個故事了……總而言之，如果你真的想要消滅瘧疾，那隻有很少幾個物種關係最大，而首先必須把重點放在岡比亞瘧蚊上。單單消滅這個物種（集合）就將拯救數百萬人的生命。

其他少數幾個屬的蚊子也會攜帶病原體，即所謂的“蟲媒病毒”（arboviruses，即所有必須通過吸血性節肢動物媒介而感染脊椎動物的病毒）。伊蚊屬（Aedes）的許多物種，尤其是埃及伊蚊（學名：Aedes aegypti）和白紋伊蚊（學名：Aedes albopictus），都是登革熱病毒、黃熱病病毒、基孔肯雅熱病毒、西尼羅河病毒、拉克羅斯病毒（一種腦炎病毒），以及一些動物病毒如西部馬腦炎病毒的傳播載體。這些病毒中有許多還可以通過庫蚊屬（Culex）和絨蚊屬（Culiseta）傳播，前者還能傳播鳥瘧疾，後者則極少叮咬人類；同樣能傳播其中某些病毒的還有黃蚊屬（Ochlerotatus）——不過這個屬名還存在爭議，我就不展開了。趨血蚊屬（Haemagogus）能傳播黃熱病病毒和一些較為罕見的病毒，如馬亞羅病毒（Mayaro virus）和伊利烏斯病毒（Ilheus virus）。沼蚊屬（Mansonia）能傳播一些蟲媒病毒，但更主要是傳播在亞洲和太平洋地區導致絲蟲病的絲蟲。其他的屬也有一些攜帶絲蟲的物種，能傳播寄生狗和其他動物的犬心絲蟲，以及引起人類象皮病（又稱淋巴絲蟲病）的幾種絲蟲。

為什麽某些物種相比其他物種是更好的疾病載體？答案是，蚊子並不僅僅是攜帶疾病：它們也被感染了。當蚊子將被感染的血液吸入體內時，它們的中腸也會受到感染。病原體會在中腸內增殖，然後噴湧到體腔，最終在那裏感染唾液腺。整個過程可長達兩周時間，取決於疾病的種類。當蚊子叮咬下一個受害者時，病原體就會隨著唾液注入受害者體內。這也是艾滋病病毒無法經過蚊子傳播的原因之一：病毒無法感染蚊子的中腸，而是直接被消化了。不同的蚊子種類可能會對某些特定的病原體免疫，中腸或唾液腺具有抵抗力，或者隻是在病原體完成增殖周期並到達唾液腺之前就因為某些自然原因死掉。受感染的蚊子有時確實會壽命較短，因此演化機製會讓這些病原體變得小心翼翼：它們不能在自己完成繁殖並注入新的宿主之前殺死蚊子。

總結一下，我們不需要殺死所有的蚊子，隻需要處理那些傳播疾病的物種。

蚊子為這個世界做了什麽？

除了傳播疾病，蚊子的存在還有什麽其他意義？更重要的是，那些傳播疾病的物種是否扮演著某種角色，使它們值得存在於我們周圍？

讓我們從幼蟲開始。蚊子幼蟲，也就是孑孓，生活在水中，以各種碎屑為食，它們確實在某種程度上能保持水體清潔，但其他許多不傳播疾病的生物也能做到這點。孑孓幾乎不會攝食任何重要的東西……除了巨蚊屬的幼蟲會以其他蚊子的幼蟲為食，前麵已經提到，我們應當避免讓這個屬的蚊子遭到“種族屠殺”。

孑孓會被哪些生物吃掉？其他水生幼蟲，比如蜻蜓和豆娘的幼蟲、一些龜類、較大的蝌蚪，以及魚類。最著名的孑孓捕食者是食蚊魚（學名：Gambusia affinis）和霍氏食蚊魚（學名：Gambusia holbrooki）。這兩種魚原產於北美洲，已經被普遍引進到世界各國，用於控製池塘和水潭的蚊蟲。一些地方的政府還免費發放這兩種魚，認為它們能吃掉蚊子幼蟲，而不是其他生物。這種方法在世界一些地方效果明顯，特別是在俄羅斯城市索契附近，那裏原本是瘧疾熱點；2010年，當地人還豎起了一座食蚊魚的雕像。

然而，認為這兩種魚隻吃蚊子幼蟲的觀點並不準確，它們的名字也是一個誤會。霍氏食蚊魚其實更喜歡吃浮遊生物、藻類和有機碎屑（與孑孓的食物相同），通常在沒有其他選擇時它們才會捕食孑孓等無脊椎動物。食蚊魚是更厲害的掠食者，每天能夠吃下相當於自身體重一半到一倍半的蚊子幼蟲。不過，它們無法隻依靠蚊子存活，還必須攝食浮遊生物和其他昆蟲等食物，否則就會營養不良並發育遲緩。雖然被稱為“食蚊魚”，但蚊子在這兩種魚的日常食譜中隻占據很小的一部分。更糟糕的是，它們對其他魚類極其凶猛，而那些魚類本身在捕食蚊子上也同樣高效。在澳大利亞，從20世紀20到30年代人為引進的食蚊魚在水中橫行霸道，欺壓並消滅了當地魚類和蛙類，使後者的數量降低到很低的程度，以至於蚊子的數量反而上升——因為掠食者的總數變少了。被外來食蚊魚吃掉或殺死的本土蛙類和魚類，很多本身就是重要的物種，如今卻麵臨滅絕的威脅，這表明即使食蚊魚真的能捕食蚊子，它們的引入也很可能成為嚴重的問題。索契之所以沒有遭受這樣的災難，是因為那裏一開始就沒有多少會受到食蚊魚威脅的本土動物類群。引入其他魚類，比如鯰魚甚至金魚，都是有可能取得和食蚊魚同樣效果的。很顯然，食蚊魚屬（Gambusia）並不是全球蚊子消滅行動的可靠幫手，但另一方麵，我們也不用擔心孑孓滅絕會導致魚類消失的問題，因為沒有一種魚類（或其他動物）是單一地以它們為食。

那麽對於蚊子成蟲呢？以它們為食物的生物種類就更加多樣了，從魚類到蛙類，從蠑螈到蜥蜴，從捕蠅草到鳥類和蝙蝠，更不用說其他昆蟲了……這裏順便說一下，大蚊（大蚊總科的昆蟲）有時被稱為“蚊鷹”（mosquito-hawk），但它們其實不吃蚊子，事實上它們甚至不吃任何東西：大蚊成蟲壽命很短，不進食，交配繁殖後就完成了一生的使命。真正吃蚊子成蟲的昆蟲包括蜻蜓和豆娘，它們的水生幼蟲同樣會捕食孑孓和孑孓發育成的蛹。它們是蚊子一生的天敵。

這些自然捕食者能否用來消滅蚊子？而蚊子的清除是否會損害這些捕食者？不能，不會。再說一次，蚊子並不是所有這些生物的唯一食物來源。以一種體型較大的動物來舉例，紫崖燕（學名：Progne subis）是一種外形十分漂亮的美洲鳥類，常常被認為是一種應對蚊子的生物防治物種。但是，它們的作用可能被高估了。許多研究者對這種鳥類的攝食行為進行了觀察，發現蚊子在它們的食譜中所占比例並不大，而它們的攝食區域和時間也不與媒介蚊活躍的地點和時間重疊；而且，釋放紫崖燕也並不會對當地的蚊子種群造成很大的影響（盡管也有些研究提出相反的意見）。此外，與食蚊魚一樣，紫崖燕也會帶來適得其反的效果，因為它們會捕食其他掠食性昆蟲，比如蜻蜓，以及從甲蟲到蜜蜂等眾多有害或有益的昆蟲。除了蚊子、搖蚊、蠓、和蒼蠅之外，蜻蜓本身也喜歡捕食蜜蜂和蝴蝶。蝙蝠也是如此，蚊子在它們的食物中隻占不到1%。你能指責這些捕食者嗎？蚊子體型微小，還不夠塞牙縫的，而一隻圓滾滾的甲蟲或蛾子顯然要更有營養得多。

如果這些替代食物來源不存在呢？世界上有沒有哪些地方蚊子是占優勢地位的昆蟲？有，在北極。雖然大部分昆蟲喜歡溫暖的氣候，熱帶地區也確實擁有最高的昆蟲多樣性，但實際上，北極苔原才是世界上蚊子問題最嚴重的地方，因為那裏為蚊子繁育提供了完美的“孵卵器”。北極苔原的土壤在冬天近乎凍結，而夏天土壤解凍，使整片地區成為巨大的蚊子繁殖場。蚊子在這些地方組成龐大的群體，形成一團團濃密的黑雲。科學家認為，蚊子是這些地區鳥類最重要的食物來源……不過也有人表示反對，認為搖蚊（搖蚊科Chironomidae的種類）實際上在當地鳥類的食譜中占更大比例，並且會填補蚊子消失後留下的空白。因此，如果蚊子被消滅，那北極的鳥類將最可能成為（或許也是唯一）被波及的生物。幸運的是，北極地區占優勢地位的蚊子是撮毛伊蚊（學名：Aedes impiger）和黑足伊蚊（Aedes nigripes），二者都不是人類疾病的傳播者。因此，如果我們的目標是對抗傳播疾病的物種，那北極就可以不用考慮了。

那授粉的問題呢？有沒有什麽植物是依賴蚊子授粉的？有，很多，但其中大部分植物（比如一枝黃花屬）也可以由其他昆蟲授粉。少數植物的確更青睞蚊子授粉，即雖然其他昆蟲能幫它們授粉，但蚊子是最為常見，也是最有效率的。這些植物都屬於蘭科，也是低溫生活的種類。其中一個例子是北方小澤蘭（學名：Platanthera obtusata），一種生長於北極地區的舌唇蘭，主要依靠雌性伊蚊和少數幾種蛾類進行授粉。這種蘭花通過散發一種微弱的氣味——能被蚊子探測到但我們的鼻子聞不到——來吸引蚊子，這種氣味非常類似人類的體味。與北方小澤蘭相近的一種蘭花，Platanthera flava，也是主要依靠伊蚊傳粉，小型蛾類次之。其他舌唇蘭屬（Platanthera）物種主要由其他昆蟲授粉，蚊子其次；或者主要為自體授粉，很少需要昆蟲幫忙；其他少數幾種蘭花也有類似的現象。因此，這些蘭花中有一部分可能會因為蚊子被消滅而受到威脅。不過，這些蘭花中沒有哪一種是對生態係統本身有重要影響的，它們對人類來說也不是很重要；沒有它們世界並不會有太多改變。這並不是說蘭花物種滅絕的問題無關緊要，而是說解決昆蟲傳播疾病的問題相對而言更為迫切。

徹底消滅蚊子會帶來什麽風險？

正如你所看到的，蚊子中並不存在所謂的“關鍵物種”（keystone species，又稱為基石物種）。沒有哪個生態係統會因為任何蚊子的消失而崩潰。唯一的例外可能是北極苔原，但那裏的蚊子種類並不是疾病傳播者，因此可以被保留下來。

當然，這些都是我們的假設。毫無疑問，我們並不知道所有蚊子種類與其所處環境中其他所有生命形式之間如何相互作用，我們也有可能忽略了一些東西。非確定目標的滅絕並不是唯一的問題。存在另一種可能性是，蚊子被消滅之後留下的空白（學術上稱為“生態位”）將被其他更讓人煩惱——盡管可能不會傳播疾病——的生物所填充。最糟糕的情況是，一種攜帶病原體的蚊子取代了另一種，而最可能會發生的是，蚊子會被長角亞目蚊科以外的其他類群——包括蠓科、蚋科、蛾蚋科、網蚊科、癭蚋科、幽蚊科、搖蚊科、Deuterophlebia科、細蚊科、糞蚊科和山蚋科等科的物種——取代。這些昆蟲也具有水生的幼蟲，有些物種的雌性個體也會吸食血液，其中有些還會吸食人血。少了蚊科的競爭者，以及可能變得更少的捕食者，這些類群的物種可能會迎來種群數量的爆發。另一方麵，原先捕食蚊子的捕食者可能會更多地捕食這些類群，在一段時間之後使其數量達到平衡狀態。這些與蚊子關係很近的類群會帶來危險嗎？搖蚊科的種類不會叮人，但蠓科的會；而且，它們的叮咬不僅讓人持續瘙癢長達一星期之久，有些物種還會傳播感染人類和動物的疾病（盡管目前還沒有發現人瘧疾或黃熱病的記錄）。

蚊子還會以另一種出人意料的方式影響生態係統，這裏又要再一次提到北極。蚊子控製著北美馴鹿（學名：Rangifer tarandus caribou）的遷徙。生活在加拿大的龐大馴鹿種群一直處於不斷尋找食物的旅程中，但是它們在夏天的行程會多很多，跨越更長的距離前往海拔更高的地方，有時候還會避開最佳的覓食地點。這一切，都是因為它們要躲避夏季在北極地區肆虐的龐大蚊群。長時間行進而不進食，意味著北美馴鹿為寒冷冬天積蓄的脂肪更少，而這經常代表著死亡。消滅這些地區的蚊子將改變北美馴鹿很長曆史時間裏的遷徙路線，由此引發的後果無法預料。另一方麵，今天北美馴鹿的種群數量隻是曾經數量的一小部分——從數十萬頭減少到數千頭，而人類對其棲息地的破壞是引起數量下降的主要原因。所以多一些北美馴鹿是件好事情。蚊子對北美馴鹿的傷害顯而易見。在蚊子爆發最嚴重的時期，北美馴鹿一星期會損失多達1升的血液。因此，如果你問我的話，我會說它們肯定非常讚成把蚊子消滅掉。考慮到它們的種群數量和群體智慧，如果投票的話，票數一定很多。

考慮到我們已經在世界很多地區根除了瘧蚊，同時沒有造成麻煩，因此真正極端糟糕的情況出現的可能性很小。不過，事情也沒有絕對，任何滅絕或局部地區滅絕（extirpation，指一個物種在一塊選定地理區域中已經消失或滅絕，但在其他地區依然存在）都可能帶來難以預料的風險。問題在於：這些可能會改變某個生態係統的風險能與人類生命的價值相比嗎？在多大程度上？我們並不是在爭論應不應該拯救熊貓，而是要不要根除人類有史以來已知最主要的殺人凶手。考慮到蟲媒病毒和瘧疾目前仍在殺死或感染數以百萬計的人，如果選擇不消滅那些相關的媒介蚊，唯一的辯護理由就是：這麽做的預期環境效應將帶來同樣的損害。我們不能為了對抗黃熱病而在一整片熱帶雨林中施放毒藥，因為數百萬人依賴熱帶雨林獲取食物、藥物、木材、工作機會、清潔的飲用水和清潔的空氣；藥方比疾病更加惡劣，並影響更多的人。另一方麵，假如我們消滅了埃及伊蚊，而一種蠑螈和一種蘭花也會隨之消失：這樣的交易我們是可以接受的。這裏的“我們”是指數百萬因此不再因為黃熱病而死亡的人。毫無疑問，其他物種的滅絕的確是悲劇，但對抗黃熱病的勝利價值可以媲美諾貝爾和平獎。渡渡鳥和袋狼的滅絕沒有給人類社會帶來益處，因此完全是一場不幸，相比之下，埃及伊蚊或甘比亞瘧蚊的消失，其價值將比最悲觀估計的成本還要高。