作者：武漢大學生命科學學院譚熠華
文章轉載自科學大院公眾號，ID：kexuedayuan
蚊子作為人血獵人真是身懷絕技：二氧化碳追蹤、“無痛針灸”、緊急起飛術，讓作為獵物的人類縱有萬般對策也無法完全逃脫魔爪。然而蚊子也有眾多仇家，其中一種對蚊子窮追猛打，從小追殺到大，從水里追殺到天空，這就是下圖中的——蜻蜓。
(圖片來源：作者拍攝)
這是蜻蜓？？？沒錯，它就是令蚊子幼蟲聞風喪膽的蜻蜓……幼蟲。
其貌不揚的水中殺手小時候的蜻蜓長什么樣？有的朋友可能會想到在河岸常常見到的一些纖細的小蜻蜓，認為那就是幼年蜻蜓，其實這種“小蜻蜓”是一個叫“豆娘”的蜻蜓類群成體。真正的蜻蜓幼體是下圖這個樣子：
蜻蜓稚蟲(圖片來源：foter.com)
幼年蜻蜓也有自己的名字，叫做水蠆（chài），***術語稱之為蜻蜓稚蟲。這個顏值可以說非常路人，就算是很多昆蟲愛好者，第一次見到蜻蜓幼體時也會想說：怎么長這么丑？
從外表上看，水蠆全身似乎也找不到獵手的武器。像螳螂鐮刀般的捕捉足、胡蜂強有力的大顎、獵蝽一擊致命的口針，這些武器在水蠆身上都沒有，它看上去只是一只形狀中庸、長有六條腿的小灰蟲。事實上它平日里生活也很低調，擅長伏擊獵物的它總是尋找一個能讓自己融入背景的地方——一團水草、一根枯枝，有些種類甚至把自己全身埋在淤泥里，只保留頭部，然后開始耐心等待。任何大意的水生小動物經過水蠆面前，就會被瞬間捕食。
它到底是怎么做到的？
水蠆捕食魚苗(圖片來源：feng.ifeng.com)
把蚊子幼蟲當辣條吃靠的是這個君子藏器于身，待時而動。水蠆捕食的利器就藏在它的頭部。從正面看，水蠆面部下方有一對螯肢，但那并不是昆蟲咀嚼式口器上下顎的任何一對，而是由下唇特化形成的一個叫做“臉蓋”的結構，從側面看是個“>”的形狀，折疊覆蓋在頭部的下方，真正的上下顎藏在里面[2]。
臉蓋結構示意圖藍色：下唇；綠色：下唇須；黃色：上唇；紅色：上下顎(圖片來源：作者繪制)
當有獵物經過時，折疊的下唇會伸展并彈射出去，同時前方由下唇須特化而來的螯肢會在瞬間夾住捕食對象，再拉回頭部，由顎部完成撕咬和進食。水蠆完成彈射出下唇再收回的過程僅需百分之一秒，時速之快使得很少有獵物能躲過這一擊。
嘴唇怎么變長？想象一下斯派克的這一幕吧（圖片來源：《貓和老鼠》截圖）
在陸地上也有很多迅捷的獵手依靠一些器官的瞬間伸長捕捉獵物，但想要在水中運用同樣的方式捕獵，需要克服巨大的阻力，完成起來困難得多，所以水蠆進化出了一套助推系統。
與許多水生昆蟲需要上浮到水面換氣不同，水蠆依靠直腸鰓在水中呼吸，通過腹部收縮，***交替吸入和排出水來完成氧氣交換。當直腸鰓吸入水流并關閉出水口時，水蠆體內會處于高壓狀態，這時再把壓力引向頭部，下唇便會像拉滿弦的箭一般彈射出去。這還不是直腸鰓唯一的秘技，在危機關頭，腹部可以猛烈收縮把水全部向身后擠出，強大的反沖推力能讓水蠆立即沖刺幾十厘米，擺脫天敵，有時還可以用來縮短與獵物的距離。火箭飛行也是運用一樣的原理。
有了這些本領，再加上能感知水流的觸角和靈敏的復眼，水蠆就像一名練就神功的武林高手，洞察一切，身存丹田之氣，向下運氣便是輕功，向上運氣能讓“嘴唇”變長，用“胡須[4]”制敵。
攻擊的瞬間(圖片來源：naturepl.com)
蚊子的幼蟲叫孑孓，生活在水中，形狀如毛毛蟲，經過蛹期才變成蚊子。
搖蚊幼蟲，像不像辣條？(圖片來源：zhishi365.com)
從形狀上看，孑孓和辣條頗有幾分相似，都是柔軟的條狀食物。而對于水蠆來說，小魚小蝦尚不是它的對手，制服孑孓更是易如反掌。
不同的蜻蜓部隊生存策略不同事實上，蜻蜓也分為很多種，不同環境中的不同種水蠆，它們的行為與結構不盡相同。如大蜓科的稚蟲屬于埋伏型捕獵方式，它們把自己的身體埋入水底泥沙當中，只露出頭部和腹部出水口，保持一直靜止的狀態等待獵物送上門，這類水蠆通常眼部較小且向上突出，易于完全露出泥沙，體表剛毛發達，對水流波動更加敏感。而攀爬在草莖上的成員如偉蜓屬，它們擁有較大的眼睛且身體往往比較修長，擅長噴水前進。
大蜓科稚蟲(圖片來源：aquaticinsect.com)
由于在視覺發育上的能量投資會延長幼體階段的發育時間，所以在不同環境中水蠆的視力是不一樣的。研究發現，生活于臨時水體（如雨季持續存在數周的水塘）的水蠆視覺感知能力較差，也許是臨時水體比較渾濁，視覺沒那么重要，而且臨時水體中食物匱乏，能量獲取困難，物種在進化過程中不會在眼睛發展上投入太多能量。與此相對，生活于持續水體的多年生蜻蜓稚蟲往往視力較強，但是科學家并沒有發現它們的捕食成功率明顯提高，可能是用來發現大型捕食者以便及時躲避。
蜻蜓小朋友到底是益蟲還是害蟲？蜻蜓是滅蚊能手，通過食物鏈制約害蟲，并且通過另一條食物鏈成為人類的食物。在我國西南地區，蜻蜓稚蟲是當地的一樣美食，被稱作水蜻蜓。水蜻蜓經油炸味道極佳，鮮美似蝦卻更為酥脆。
研究表明，以閃藍麗大蜻為代表的主要食用蜻蜓稚蟲，其蛋白質與雞蛋蛋白質成分接近，氨基酸評分（EAA/TAA和EAA/NEAA）符合世界衛生組織和聯合國糧農組織優質蛋白質標準。它們的脂肪酸組成結構也十分合理，各種脂肪酸比例搭配相比大多數肉類食物更易于人類吸收。
油炸水蜻蜓（圖片來源：lijiang.cncn.com）
不僅能吃，蜻蜓幼蟲還是環保的重要“風向標”。不同種類的水蠆對于水質要求不同，對于水中各種污染物的耐受限度也有差異。所以，水體中的水蠆生存狀況可以用來輔助評價水質狀況。當水質發生變化時，該環境中水蠆的種類組成和優勢種都會發生變化，甚至可以找出不同水質等級中的指示種類，為環境監測和環境治理評估提供理論依據。
聽了這些針對水蠆的“正面事跡”，也許蜻蜓稚蟲的“益蟲”形象已經深入人心，但事物總是有兩面性，矛盾的雙方在一定條件下會相互轉化，它們也是如此。
在自然水體中的水蠆作為食物鏈的一環，可以控制蚊蟲數量，參與維持生態系統的穩定性。可到了農田生態系統，由于物種的單一性，水蠆種群的捕食能力會變得不可控起來。比如在魚塘和蛙塘里，農戶投下的魚苗、蝌蚪會被水蠆大量捕食，由于缺乏大型天敵，水蠆甚至能消滅塘中50%以上的種苗，給農戶帶來巨大損失。所以，必要時在農業生產中還需要使用針對水蠆的農藥。（下次發現菜場某個水產攤位漲價了，說不定其中就有蜻蜓幼蟲的鍋。）
人與蜻蜓的關系就像人與自然關系的一個縮影：有益于人類的一面，需要我們保護以及合理開發；有害于人類的一面，更需要科學防治和理性對待。而“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”這般美學價值，就當是自然給人類這種智慧生物額外的饋贈吧。
黑麗翅蜻（圖片來源：pixabay.com）
參考文獻:
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