蚊子干嘛老叮我--以及生活中你老想不透的科学问题

    科学家们并不是只对能获得诺贝尔奖的问题感兴趣，对于我们生活中的疑问和生命中的烦恼，对于我们每天会做的事情、会看到的现象、会听到的想法，在Discovery频道主持科学节目的“英大师”用大家都听得懂的方式，把其中的道理用生动的故事解释得清清楚楚，他不仅让科学更有人情味，让我们在恍然大悟之余，获得更多的惊奇和智慧，更让我们在紧张的生活中，有机会静下来思索一些你也许从来没有注意到的问题，睁开眼睛看清楚这个缤纷的世界。
    《蚊子干嘛老叮我》这本书是专为那些想把科学知识像吃开胃菜一样轻松吞进肚子里的人写的。
    《蚊子干嘛老叮我》由杰·英格拉姆编著。

    杰·英格拉姆
    加拿大最著名的科学普及推广者之一，他主持的科学节目不但有趣、好看、有深度，也让他获奖无数。目前他是加拿大Discovery频道科学节目“每日星球”的节目制作人及共同主持人。
    除了主持科学节目以外，他也把自己感兴趣的科学研究，写成了许多本有趣的科普书。他有大师般的神奇能力，可以把刻板的科学道理用简单明了且有趣的方式呈现，让读者读得津津有味。

1.蚊子干嘛老町我？
2.你天生就会算术
3.树木生死战
4.生活小事中的神秘物理
5.最甜的物理课
6.吐司摔落时，为什么总是沾了果酱的那一面朝下？
7.咖啡渍大学问
8.不知不觉.没有错觉
9.抱小孩的神秘艺术和科学根据
10.你会用耳朵看东西吗？
11.你的体内有闹钟吗？
12.观光客的错觉
13.自动取款机和大脑
14.加速停止
15.世界真是小小小
16.你认识290个人吗？
17.干嘛瞪着我！
18.瞳孔扩大真迷人
19.你知道我在看你吗？
20.大自然的小小飞行员
21.外野手的接球问题
22.打水漂
23.在冰上转圈圈
24.为什么年纪愈大，觉得时间过得愈快？
致谢

    研究人员已经能确认，人类发散出来的某些气息对蚊子有吸引力，这可不是容易的事。根据对蚊子触须上神经细胞的信号记录，并配合触须细胞在电子显微镜的图片资料综合判断，蚊子触须细胞中有90％的设计，都是为了侦测空气中的化学物质。因此，人所排出的二氧化碳、体热和乳酸，对蚊子来说都有非常强的吸引力。当然，这很合理：我们有热度，会呼出二氧化碳且汗液里也含有一些乳酸。更有意思的是，蚊子用什么聪明的仪器来侦测这3种引发它感兴趣的东西，以确保它有效率且安全地侦测出猎物在哪里？
    我们呼出的气体里，二氧化碳的浓度约为4％，是空气二氧化碳浓度的100多倍，难怪配备着二氧化碳侦测器的这种小昆虫，能轻松地把我们从背景空气中挑出来。但其实事情也不是这么容易：从我们鼻端或嘴巴吐出来的二氧化碳，只不过是轻烟一缕，会立刻遭四周的空气冲淡。但是蚊子的二氧化碳侦测器足以应付这个情况，它们会转向气体浓度最浓的方向，而且侦测范围最高是4％的浓度水准，但就算二氧化碳的浓度低到仅0.01％，也能准确测到。不仅如此，蚊子的二氧化碳侦测器对脉冲信号也很敏感。在风洞里的蚊子暴露在稳定的二氧化碳气流里，此时它们的反应与在真实世界时大不相同：蚊子选择不逆风飞行。然而停着不动的蚊子，一旦有一阵二氧化碳吹过，会因此马上飞起来。
    蚊子用来侦测二氧化碳的器官并不在触须里，而是在头部短株状的结构，叫做“头部突起”(capitatepeg)，有个简单的方法可展示它的功用：切断头部突起后，蚊子就察觉不到二氧化碳气体。头部突起的神经只要受到二氧化碳一吹，会马上激活。另外，这些神经构造的复杂度，看起来超过它们目前的功能所需，至于为什么要有这么繁复的结构，目前还不清楚。也许和把二氧化碳的信号与其他的气味信号连接有关，因为蚊子对其他气味信号(如乳酸)的反应，也受二氧化碳信号的影响。这种信号之间的连接与交叉反应有些玄机，因为它必须有触须上传来的信号，再加上头部突起得到的二氧化碳信号，搭配在一起才发生联合效应。有点像我们吃烤乳酪三明治时，把味觉和嗅觉的信号加在一起，得到完整的统合观念和享受。
    公蚊子虽然不会咬人，却也会受二氧化碳的吸引。这种情况的最佳解释是，公蚊子单纯是对母蚊子最可能出现的地方有兴趣(雄性总是如此)，而母蚊子出现的地方，都会有呼出二氧化碳的哺乳类动物。
    当然这些吐出二氧化碳的哺乳类动物很温暖，而母蚊子触须上的温度感应器(特别是在触须的尖端)非常灵敏。这个温度感应器只要温度有超过0.05cc的变化，就会发出一连串的神经信号。根据实验室的研究指出，2米外一只兔子散发出的热气，造成空气中极微量的温度上升，蚊子都能感应到。但是这个温度感应器对蚊子到处飞来飞去会面临的温度缓慢改变，反应却平和得多。研究似乎显示，蚊子对温度的敏感度在潮湿的空气里比较高，但目前还找不到证据，说蚊子能够侦测出空气湿度。
    另外一方面，蚊子毫无疑问能察觉乳酸的存在，而且使用的也是触须。在触须里有另一组感测乳酸的神经接收器，在有二氧化碳存在的情况下，蚊子的乳酸感应器会对人类皮肤散发出的(且只针对人类的皮肤散发出的)乳酸浓度起反应。当母蚊子在追你的时候，它的乳酸感应器很可能是处在高度的警戒状态，不过也不尽然全都是这种情况。在母蚊子的生命周期里，有一些时段它不需要持续追索猎物，譬如说蚊子在刚孵出、正好吸饱血、预备要产卵时，都不会叮人。在这些时候，它那碰到乳酸就会产生一连串神经信号的感应器，会暂时关闭，而这可能是由在母蚊子血液内循环的激素来抑制。这件事甚至会在蚊子的输血实验里显现出来，我们把处在这种情况的母蚊子血，输到另一只饥饿的母蚊子身上，被输血的母蚊子虽然实际上饿得要命，也会立刻停止寻找猎物。
    控制蚊子的嗜血行为，是显示出蚊子行为复杂的另一个例子。我们所谓的复杂，是针对这种由角质素构成，没有思考能力的小昆虫而言。它并不能“自行决定”是不是要攻击你，而只是在做本能反应而已。蚊子的攻击可能令我们觉得很厌烦，但对蚊子来说，这件事可是有致命的风险。因此，就像它决定要接近你，是因为它体内的神经细胞被空气里的化学物质催化，发出强烈的信号，让它奋不顾身；同样的，当它“决定”跳过你去咬别人，也是这些神经化学在作怪。P006-008