ZT: 消灭地球上所有的蚊子，结局会怎样？（上）

老枪按：很好的科普文章，不仅解惑，而且让你对转基因不再人云亦云。

如果我们能消灭地球上的蚊子，那将带来什么样的结果？

这个问题最初出现在Quora网站上，台湾大学的昆虫学系助理教授Matan Shelomi（中文名为薛马坦）在该问题下做了详细的解答。以下便是他的答案。

这是我在Quora上最常被问到的问题类型，提问的形式多种多样，比如“蚊子存在的意义是什么？”、“蚊子在生态系统中扮演着什么角色？”、“我们能否消灭所有的蚊子？”、“我们如何完全摆脱蚊子？”、“有没有人尝试消灭所有蚊子？”，以及“为什么我们还没有完全消灭蚊子？”等等。除了蚊子，我们还会看到关于其他动物的类似问题，包括苍蝇、蟑螂，或者还有臭虫、跳蚤，以及不是昆虫的蜱虫。把这些问题合起来，或者一一回答这些问题，需要耗费无数的时间。因此，我决定写一篇文章，把所有这些问题的答案呈现出来。我们将把焦点放在蚊子上，因为这种动物的情况也能适用在其他所谓的害虫身上。

听到人们如此迫切地希望一个物种灭绝，而不是阻止它们灭绝，是不是有种很奇怪的感觉？这种仇恨可不仅仅是因为蚊子很招人烦。事实上，蚊子堪称世界上对人类最为致命的动物，而且我是把人类本身也算了进去。它们传播，或携带诸如疟疾、黄热病、登革热、基孔肯雅热、西尼罗河病毒和寨卡病毒等疾病和病原体。每一年，所有这些疾病造成的死亡人数超过战争和杀人案件的总和。消除这些疾病将拯救数以百万计的生命，同时也能减少许多苦痛和残疾。如果没有蚊子，这些疾病将不会存在……但是，为什么会这样呢？

我们需要杀死所有蚊子吗？

不，因为并不是所有蚊子都是有害的。蚊子属于昆虫纲双翅目之下的蚊科（Culicidae），包括了超过3500个物种！雌性通常会在平静水体中产卵，从浅水池塘到花盆积水，从供鸟嬉戏的水盆到地上的积水，都是它们孕育后代的地方。蚊子幼虫在水中生长，以微生物、小颗粒或藻类为食。它们会在水中化蛹，成虫最终会离开水面飞走。

蚊子成虫吃什么？大部分物种是素食主义者。它们吸食花蜜、植物汁液和果汁，并且从不吸血。消灭这些物种并没有必要；事实上，这还会带来负面效果。在无害的巨蚊属（Toxorhynchites）中，有超过90个物种。顾名思义，这类蚊子具有巨大的体型，而它们也是我们的“同盟军”：它们的幼虫以其他蚊子的幼虫为食！由于它们对人类有所益处，因此在我们尝试任何消灭“坏”蚊子的方法时，应当确保这些大蚊子安然无恙。

在以吸食血液为生的蚊子种类中，只有少数（200种左右）吸食人血，其他的则以鸟类、蜥蜴或小型哺乳动物的血液为食。在能以人血为食的蚊子中，也不是所有种类都携带病原体，甚至在那些携带疾病的物种中，也不是所有种群都是有效的病原体载体。而且，不同的物种携带着特定的疾病。例如，引起疟疾的疟原虫就几乎只由疟蚊属（Anopheles）的种类传播。在大约460种疟蚊属蚊子中，只有大约100种能携带5种左右可感染人类的疟原虫（超过200种疟原虫是感染其他动物的）。在这100种蚊子中，只有30到40种能成为疟原虫属生物的寄主，给人类带来致病风险；其中，又只有屈指可数的几种疟蚊偏好人类血液作为食物来源，并只有5种能携带恶性疟原虫（学名：Plasmodium falciparum）——引发的疟疾最为危险，症状最严重，死亡率也最高。在这5种疟蚊中，最危险的是冈比亚疟蚊（学名：Anopheles gambiae），虽然这个物种本质上其实是由至少7个物种组成，但那又是另一个故事了……总而言之，如果你真的想要消灭疟疾，那只有很少几个物种关系最大，而首先必须把重点放在冈比亚疟蚊上。单单消灭这个物种（集合）就将拯救数百万人的生命。

其他少数几个属的蚊子也会携带病原体，即所谓的“虫媒病毒”（arboviruses，即所有必须通过吸血性节肢动物媒介而感染脊椎动物的病毒）。伊蚊属（Aedes）的许多物种，尤其是埃及伊蚊（学名：Aedes aegypti）和白纹伊蚊（学名：Aedes albopictus），都是登革热病毒、黄热病病毒、基孔肯雅热病毒、西尼罗河病毒、拉克罗斯病毒（一种脑炎病毒），以及一些动物病毒如西部马脑炎病毒的传播载体。这些病毒中有许多还可以通过库蚊属（Culex）和绒蚊属（Culiseta）传播，前者还能传播鸟疟疾，后者则极少叮咬人类；同样能传播其中某些病毒的还有黄蚊属（Ochlerotatus）——不过这个属名还存在争议，我就不展开了。趋血蚊属（Haemagogus）能传播黄热病病毒和一些较为罕见的病毒，如马亚罗病毒（Mayaro virus）和伊利乌斯病毒（Ilheus virus）。沼蚊属（Mansonia）能传播一些虫媒病毒，但更主要是传播在亚洲和太平洋地区导致丝虫病的丝虫。其他的属也有一些携带丝虫的物种，能传播寄生狗和其他动物的犬心丝虫，以及引起人类象皮病（又称淋巴丝虫病）的几种丝虫。

为什么某些物种相比其他物种是更好的疾病载体？答案是，蚊子并不仅仅是携带疾病：它们也被感染了。当蚊子将被感染的血液吸入体内时，它们的中肠也会受到感染。病原体会在中肠内增殖，然后喷涌到体腔，最终在那里感染唾液腺。整个过程可长达两周时间，取决于疾病的种类。当蚊子叮咬下一个受害者时，病原体就会随着唾液注入受害者体内。这也是艾滋病病毒无法经过蚊子传播的原因之一：病毒无法感染蚊子的中肠，而是直接被消化了。不同的蚊子种类可能会对某些特定的病原体免疫，中肠或唾液腺具有抵抗力，或者只是在病原体完成增殖周期并到达唾液腺之前就因为某些自然原因死掉。受感染的蚊子有时确实会寿命较短，因此演化机制会让这些病原体变得小心翼翼：它们不能在自己完成繁殖并注入新的宿主之前杀死蚊子。

总结一下，我们不需要杀死所有的蚊子，只需要处理那些传播疾病的物种。

蚊子为这个世界做了什么？

除了传播疾病，蚊子的存在还有什么其他意义？更重要的是，那些传播疾病的物种是否扮演着某种角色，使它们值得存在于我们周围？

让我们从幼虫开始。蚊子幼虫，也就是孑孓，生活在水中，以各种碎屑为食，它们确实在某种程度上能保持水体清洁，但其他许多不传播疾病的生物也能做到这点。孑孓几乎不会摄食任何重要的东西……除了巨蚊属的幼虫会以其他蚊子的幼虫为食，前面已经提到，我们应当避免让这个属的蚊子遭到“种族屠杀”。

孑孓会被哪些生物吃掉？其他水生幼虫，比如蜻蜓和豆娘的幼虫、一些龟类、较大的蝌蚪，以及鱼类。最著名的孑孓捕食者是食蚊鱼（学名：Gambusia affinis）和霍氏食蚊鱼（学名：Gambusia holbrooki）。这两种鱼原产于北美洲，已经被普遍引进到世界各国，用于控制池塘和水潭的蚊虫。一些地方的政府还免费发放这两种鱼，认为它们能吃掉蚊子幼虫，而不是其他生物。这种方法在世界一些地方效果明显，特别是在俄罗斯城市索契附近，那里原本是疟疾热点；2010年，当地人还竖起了一座食蚊鱼的雕像。

然而，认为这两种鱼只吃蚊子幼虫的观点并不准确，它们的名字也是一个误会。霍氏食蚊鱼其实更喜欢吃浮游生物、藻类和有机碎屑（与孑孓的食物相同），通常在没有其他选择时它们才会捕食孑孓等无脊椎动物。食蚊鱼是更厉害的掠食者，每天能够吃下相当于自身体重一半到一倍半的蚊子幼虫。不过，它们无法只依靠蚊子存活，还必须摄食浮游生物和其他昆虫等食物，否则就会营养不良并发育迟缓。虽然被称为“食蚊鱼”，但蚊子在这两种鱼的日常食谱中只占据很小的一部分。更糟糕的是，它们对其他鱼类极其凶猛，而那些鱼类本身在捕食蚊子上也同样高效。在澳大利亚，从20世纪20到30年代人为引进的食蚊鱼在水中横行霸道，欺压并消灭了当地鱼类和蛙类，使后者的数量降低到很低的程度，以至于蚊子的数量反而上升——因为掠食者的总数变少了。被外来食蚊鱼吃掉或杀死的本土蛙类和鱼类，很多本身就是重要的物种，如今却面临灭绝的威胁，这表明即使食蚊鱼真的能捕食蚊子，它们的引入也很可能成为严重的问题。索契之所以没有遭受这样的灾难，是因为那里一开始就没有多少会受到食蚊鱼威胁的本土动物类群。引入其他鱼类，比如鲶鱼甚至金鱼，都是有可能取得和食蚊鱼同样效果的。很显然，食蚊鱼属（Gambusia）并不是全球蚊子消灭行动的可靠帮手，但另一方面，我们也不用担心孑孓灭绝会导致鱼类消失的问题，因为没有一种鱼类（或其他动物）是单一地以它们为食。

那么对于蚊子成虫呢？以它们为食物的生物种类就更加多样了，从鱼类到蛙类，从蝾螈到蜥蜴，从捕蝇草到鸟类和蝙蝠，更不用说其他昆虫了……这里顺便说一下，大蚊（大蚊总科的昆虫）有时被称为“蚊鹰”（mosquito-hawk），但它们其实不吃蚊子，事实上它们甚至不吃任何东西：大蚊成虫寿命很短，不进食，交配繁殖后就完成了一生的使命。真正吃蚊子成虫的昆虫包括蜻蜓和豆娘，它们的水生幼虫同样会捕食孑孓和孑孓发育成的蛹。它们是蚊子一生的天敌。

这些自然捕食者能否用来消灭蚊子？而蚊子的清除是否会损害这些捕食者？不能，不会。再说一次，蚊子并不是所有这些生物的唯一食物来源。以一种体型较大的动物来举例，紫崖燕（学名：Progne subis）是一种外形十分漂亮的美洲鸟类，常常被认为是一种应对蚊子的生物防治物种。但是，它们的作用可能被高估了。许多研究者对这种鸟类的摄食行为进行了观察，发现蚊子在它们的食谱中所占比例并不大，而它们的摄食区域和时间也不与媒介蚊活跃的地点和时间重叠；而且，释放紫崖燕也并不会对当地的蚊子种群造成很大的影响（尽管也有些研究提出相反的意见）。此外，与食蚊鱼一样，紫崖燕也会带来适得其反的效果，因为它们会捕食其他掠食性昆虫，比如蜻蜓，以及从甲虫到蜜蜂等众多有害或有益的昆虫。除了蚊子、摇蚊、蠓、和苍蝇之外，蜻蜓本身也喜欢捕食蜜蜂和蝴蝶。蝙蝠也是如此，蚊子在它们的食物中只占不到1%。你能指责这些捕食者吗？蚊子体型微小，还不够塞牙缝的，而一只圆滚滚的甲虫或蛾子显然要更有营养得多。

如果这些替代食物来源不存在呢？世界上有没有哪些地方蚊子是占优势地位的昆虫？有，在北极。虽然大部分昆虫喜欢温暖的气候，热带地区也确实拥有最高的昆虫多样性，但实际上，北极苔原才是世界上蚊子问题最严重的地方，因为那里为蚊子繁育提供了完美的“孵卵器”。北极苔原的土壤在冬天近乎冻结，而夏天土壤解冻，使整片地区成为巨大的蚊子繁殖场。蚊子在这些地方组成庞大的群体，形成一团团浓密的黑云。科学家认为，蚊子是这些地区鸟类最重要的食物来源……不过也有人表示反对，认为摇蚊（摇蚊科Chironomidae的种类）实际上在当地鸟类的食谱中占更大比例，并且会填补蚊子消失后留下的空白。因此，如果蚊子被消灭，那北极的鸟类将最可能成为（或许也是唯一）被波及的生物。幸运的是，北极地区占优势地位的蚊子是撮毛伊蚊（学名：Aedes impiger）和黑足伊蚊（Aedes nigripes），二者都不是人类疾病的传播者。因此，如果我们的目标是对抗传播疾病的物种，那北极就可以不用考虑了。

那授粉的问题呢？有没有什么植物是依赖蚊子授粉的？有，很多，但其中大部分植物（比如一枝黄花属）也可以由其他昆虫授粉。少数植物的确更青睐蚊子授粉，即虽然其他昆虫能帮它们授粉，但蚊子是最为常见，也是最有效率的。这些植物都属于兰科，也是低温生活的种类。其中一个例子是北方小泽兰（学名：Platanthera obtusata），一种生长于北极地区的舌唇兰，主要依靠雌性伊蚊和少数几种蛾类进行授粉。这种兰花通过散发一种微弱的气味——能被蚊子探测到但我们的鼻子闻不到——来吸引蚊子，这种气味非常类似人类的体味。与北方小泽兰相近的一种兰花，Platanthera flava，也是主要依靠伊蚊传粉，小型蛾类次之。其他舌唇兰属（Platanthera）物种主要由其他昆虫授粉，蚊子其次；或者主要为自体授粉，很少需要昆虫帮忙；其他少数几种兰花也有类似的现象。因此，这些兰花中有一部分可能会因为蚊子被消灭而受到威胁。不过，这些兰花中没有哪一种是对生态系统本身有重要影响的，它们对人类来说也不是很重要；没有它们世界并不会有太多改变。这并不是说兰花物种灭绝的问题无关紧要，而是说解决昆虫传播疾病的问题相对而言更为迫切。

彻底消灭蚊子会带来什么风险？

正如你所看到的，蚊子中并不存在所谓的“关键物种”（keystone species，又称为基石物种）。没有哪个生态系统会因为任何蚊子的消失而崩溃。唯一的例外可能是北极苔原，但那里的蚊子种类并不是疾病传播者，因此可以被保留下来。

当然，这些都是我们的假设。毫无疑问，我们并不知道所有蚊子种类与其所处环境中其他所有生命形式之间如何相互作用，我们也有可能忽略了一些东西。非确定目标的灭绝并不是唯一的问题。存在另一种可能性是，蚊子被消灭之后留下的空白（学术上称为“生态位”）将被其他更让人烦恼——尽管可能不会传播疾病——的生物所填充。最糟糕的情况是，一种携带病原体的蚊子取代了另一种，而最可能会发生的是，蚊子会被长角亚目蚊科以外的其他类群——包括蠓科、蚋科、蛾蚋科、网蚊科、瘿蚋科、幽蚊科、摇蚊科、Deuterophlebia科、细蚊科、粪蚊科和山蚋科等科的物种——取代。这些昆虫也具有水生的幼虫，有些物种的雌性个体也会吸食血液，其中有些还会吸食人血。少了蚊科的竞争者，以及可能变得更少的捕食者，这些类群的物种可能会迎来种群数量的爆发。另一方面，原先捕食蚊子的捕食者可能会更多地捕食这些类群，在一段时间之后使其数量达到平衡状态。这些与蚊子关系很近的类群会带来危险吗？摇蚊科的种类不会叮人，但蠓科的会；而且，它们的叮咬不仅让人持续瘙痒长达一星期之久，有些物种还会传播感染人类和动物的疾病（尽管目前还没有发现人疟疾或黄热病的记录）。

蚊子还会以另一种出人意料的方式影响生态系统，这里又要再一次提到北极。蚊子控制着北美驯鹿（学名：Rangifer tarandus caribou）的迁徙。生活在加拿大的庞大驯鹿种群一直处于不断寻找食物的旅程中，但是它们在夏天的行程会多很多，跨越更长的距离前往海拔更高的地方，有时候还会避开最佳的觅食地点。这一切，都是因为它们要躲避夏季在北极地区肆虐的庞大蚊群。长时间行进而不进食，意味着北美驯鹿为寒冷冬天积蓄的脂肪更少，而这经常代表着死亡。消灭这些地区的蚊子将改变北美驯鹿很长历史时间里的迁徙路线，由此引发的后果无法预料。另一方面，今天北美驯鹿的种群数量只是曾经数量的一小部分——从数十万头减少到数千头，而人类对其栖息地的破坏是引起数量下降的主要原因。所以多一些北美驯鹿是件好事情。蚊子对北美驯鹿的伤害显而易见。在蚊子爆发最严重的时期，北美驯鹿一星期会损失多达1升的血液。因此，如果你问我的话，我会说它们肯定非常赞成把蚊子消灭掉。考虑到它们的种群数量和群体智慧，如果投票的话，票数一定很多。

考虑到我们已经在世界很多地区根除了疟蚊，同时没有造成麻烦，因此真正极端糟糕的情况出现的可能性很小。不过，事情也没有绝对，任何灭绝或局部地区灭绝（extirpation，指一个物种在一块选定地理区域中已经消失或灭绝，但在其他地区依然存在）都可能带来难以预料的风险。问题在于：这些可能会改变某个生态系统的风险能与人类生命的价值相比吗？在多大程度上？我们并不是在争论应不应该拯救熊猫，而是要不要根除人类有史以来已知最主要的杀人凶手。考虑到虫媒病毒和疟疾目前仍在杀死或感染数以百万计的人，如果选择不消灭那些相关的媒介蚊，唯一的辩护理由就是：这么做的预期环境效应将带来同样的损害。我们不能为了对抗黄热病而在一整片热带雨林中施放毒药，因为数百万人依赖热带雨林获取食物、药物、木材、工作机会、清洁的饮用水和清洁的空气；药方比疾病更加恶劣，并影响更多的人。另一方面，假如我们消灭了埃及伊蚊，而一种蝾螈和一种兰花也会随之消失：这样的交易我们是可以接受的。这里的“我们”是指数百万因此不再因为黄热病而死亡的人。毫无疑问，其他物种的灭绝的确是悲剧，但对抗黄热病的胜利价值可以媲美诺贝尔和平奖。渡渡鸟和袋狼的灭绝没有给人类社会带来益处，因此完全是一场不幸，相比之下，埃及伊蚊或甘比亚疟蚊的消失，其价值将比最悲观估计的成本还要高。