在过去的几周里,我一直在完成我的臭虫书的修订工作,这本书将于本月底提交给我的出版商。审阅手稿让我不仅想到了臭虫的起源,也想到了吸血昆虫的总体起源。这种情况是什么时候发生的?第一个昆虫到底是怎么决定,“嘿,你猜我现在最需要什么?就是那边那个毛茸茸的动物身上的东西。嗯……”
虽然看起来很多昆虫都想找你麻烦,但考虑到整个昆虫纲,想吸食你血液的昆虫数量相对较少。物种数量的估计不一,但一个普遍的猜测是至少有1000万种。其中,只有14,000种以血液为食,而在这其中,只有几百种会定期叮咬人类。
根据迈克尔·莱汉(Michael Lehane)的著作《吸血昆虫的生物学》(*The Biology of Blood-Sucking in Insects*),这些以血液为食的昆虫可能在侏罗纪和白垩纪时期,即2亿到6500万年前,至少经历了六次独特的演化,才获得了以血液为食的能力(请注意:如果你在核对他的数据,请记住我们说的是昆虫——而不是蜱虫和其他叮咬的节肢动物)。
这些昆虫的化石记录很不完整,因此无法明确地确定吸血昆虫的起源。不过,莱汉提出了两种主要的假说。
第一种假说涉及数千万年前生活在动物巢穴中的昆虫。这些昆虫在以正常食物(可能是真菌或粪便)为食的同时,可能偶然摄入了筑巢者脱落的死皮和毛发。最终,一些昆虫可能演化出以活体皮肤为生,然后,很久以后,又以血液为生,而血液的获取途径可能是通过开放性伤口或破裂的结痂。
第二种假说涉及已经发展出吸吮口器来吸食植物或其他昆虫的昆虫。其中一些昆虫可能偶然叮咬了早期哺乳动物或其他动物,并且拥有消化其血液的合适酶,最终繁衍出能够做同样事情的后代。
吸血昆虫故事的另一个有趣之处在于,在某个时候,它们在肠道中演化出了一个微生物生态系统。血液并非一种均衡的饮食。以血液为食的昆虫——尤其是专性食血昆虫,它们不吃其他任何东西——并不总是能获得保持健康所需的全部营养。许多昆虫体内都生活着细菌,它们有助于合成某些维生素。例如,臭虫体内生活着*共生菌*(*Wolbachia*),它们会产生血液中缺乏的B族维生素。如果细菌被清除,就会影响臭虫的生长和繁殖。
您对吸血昆虫的演化有什么自己的想法吗?我是否遗漏了重要的资料来源?请在评论中添加。
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延伸阅读
Michael Lehane, 吸血昆虫的生物学,第二版(剑桥:剑桥大学出版社,2005)。(请注意:虽然大多数人可能没注意到,但我读这本书时在地铁上觉得很有趣,因为封面有一张大尺寸的阴虱扫描电镜图)
Michael Lehane,“第28章:吸血”,昆虫百科全书,第二版(伯灵顿,马萨诸塞州:学术出版社,2009)。
E. D. Lukashevich 和 M. B. Mostovski,“化石记录中的食血昆虫”,古生物学杂志,37(2) 153–161 (2003)。
Takahiro Hosokawa 等人,“共生菌作为细胞相关的营养共生体”,美国国家科学院院刊 107(2): 769-774 (2010)。