為什麼雌蚊子要吸血 雄蚊子只吸花蜜?

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有趣的問題,不過先糾正一點,那就是雌性蚊子是可以通過花蜜之類的糖分活下去的,它們之所以吸血是為了獲取讓蟲卵成熟的蛋白質(實際上只需要吸滿一次血受精卵就可以成功孵化了,雌蚊也不是一直指望着血來過活),也就是說雌雄蚊子的食譜是很大程度上重合的;還有就是雄蚊缺少可以穿透動物皮膚的口器、以及消化血液所用到的腺苷脫氨酶,儘管它們仍然可以飲用血來維生、但相對於吃花蜜而言壽命會大打折扣,也就是說血對於雄蚊而言是有毒的(圖為喂糖和喂血的雄蚊生存曲線圖,紅線為糖水、藍色是血):

另外要提的是,有三個屬(巨蚊屬、芋蚊屬、土蚊屬)的蚊子是不吸血的,甚至在有些品種的蚊子第一次繁殖成熟周期的時候是可以不吸血的,只有第二個繁殖周期(就是第二次懷孕)需要吸血。

也就是說,吸血是為了持續獲得生育能力,是一種 add on value,正因為這種額外的進化優勢使得吸血的蚊子在蚊子群體當中脫穎而出,變得品種多樣起來。

那麼,這一行為的進化途徑又是什麼樣的呢?

研究者將同一品種的吸血蚊和非吸血蚊進行了基因表達方面的對比,發現了主要是這幾個基因產生了很大的差異:

如圖所示,主要的基因表達差異體現在嘌呤代謝相關能力、剪接體相關基因、蛋白質水解酶表達量、丙酮酸相關代謝途徑的差異,總體來說就是吸血的蚊子有着很強的消化蛋白質、DNA、RNA 相關的功能。

儘管相關的基因圖譜沒有完整的給出來,不過我們也可以猜想,原本是以花蜜維生的蚊子,有一些採取了「富貴險中求」策略,通過吸血來獲得更多的營養並且特化了口器和消化酶等,從而在生育能力上獲得了更大的進化優勢,進而支配了蚊子這個群體。

(知乎日報,作者 / Kyoukai,題頭圖片來源pixabay)

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