撰文 沈夢溪
人類向來讨厭蚊子。在農村長大的人可能對此深有體會：一到夏天伺機吸血的蚊子嗡嗡的聲音總會擾人清夢，大半夜是以難以入眠也是常事；被蚊子咬了之後，紅腫和瘙癢則會讓我們煩躁不已。自從現代醫學發展起來之後，人類對蚊子的厭惡更是上升到了極點——1881年，古巴流行病學家卡洛斯·胡安·芬萊（Carlos Juan Finlay）開始認識到蚊子能夠傳播黃熱病；1900年左右，印度和意大利的醫生開始發現蚊子還能傳播瘧疾；随後越來越多的研究證明，蚊子還會傳播登革熱、乙型腦膜炎等多種疾病。正因如此，滅蚊越來越成為了一件重要的任務。
蚊子可能是是我們夏天最讨厭的生物了，沒有之一 圖/wikipedia
為了滅蚊，20世紀初的人們想出了很多方法，但是大多對環境有非常重要的負面影響。那時的人們發現，蚊蟲滋生于大面積的濕地之中，它們的生命周期中有四個階段：卵、幼蟲、蛹、成蟲。蚊子會在水面産卵，卵孵化之後就成了幼蟲，也就是人們熟悉的孑孓（jiejue）,孑孓倒吊在水面上，用尾端呼吸，而靠口濾食水中的有機物長大變成蛹，蛹成熟之後就會變成令人讨厭的成蟲——蚊子了。
水面下的孑孓 圖/wikipedia
是以，從蚊子的成長周期出發來考慮問題的話，第一個被想到的方法就是排幹整個濕地的水，但是這不僅耗費大量人力，還不太現實——有些地區濕地面積極大，排幹其中的水完全不可能；第二個方法就是往濕地中灌注石油——衆所周知，油比水輕，當水面上覆寫一層油以後，油層将會隔絕空氣，讓水中的孑孓窒息死亡。紐約市在1901年就曾經廣泛使用石油滅蚊，并取得了非常好的效果，然而這同時也導緻了家畜和魚類的大量死亡，是以很快就被人們放棄了。
這時候美國魚類及漁業委員會的前雇員威廉·希爾（William Seal），以及新奧爾良的家庭醫生維奇博士（Dr. H. Veazie）都注意到一種 “頂級”的小魚，體長不過5厘米，适應性非常好，而且繁殖非常快，是以在美國東南部分布極為廣泛，即使是最淺最髒的水灘邊都有它們的身影，而且最妙的是，它們以孑孓和剛羽化的蚊子幼蟲為食，每隻小魚平均每天可以數百隻孑孓，有它生活的地方“無法找到任何種類的孑孓”。這種魚在随後因為吃蚊子特性被稱為食蚊魚（mosquitofish），并在不久之後開始被人們有意識地作為生物武器大規模投放到蚊蟲肆虐的水體中。
雌性食蚊魚 圖/wikipedia
捕食孑孓中的食蚊魚 圖/youtube
因為食蚊魚在控制蚊子數量上确實卓有成效，是以到了1920年左右，北美的很多地方甚至出現了食蚊魚專業養殖場，會向外免費贈送食蚊魚。而與此同時它們的大名也開始吸引世界其它飽受蚊蟲之苦的地區，于是在1905年被引進到夏威夷，1911年進入台灣島，1913年進入菲律賓，1919年進入日本，1921年由西班牙進入歐洲，1927年進入中國大陸……雖然并不能證明在所有地方食蚊魚都能有效控制蚊子，但是極少數控蚊效果出色的例子足以為它打出廣告來。比如前蘇聯索契因建立在一片沼澤地上，是以蚊災嚴重，由此導緻的瘧疾患病率居高不下，在1925年引入食蚊魚之後，蚊子數量下降明顯，1950年以後當地幾乎沒有再患瘧疾的人了，是以當地人還給這種小魚立了一個紀念碑。這些廣告讓世界各地都非常歡迎食蚊魚，一度讓它成了當年滅蚊界最靓的仔。
索契為食蚊魚立的紀念碑 圖/wikipedia
然而到20世紀中後期之後，科學家們開始對食蚊魚的控蚊效果提出了質疑，并逐漸發現在20個有意引入食蚊魚的國家中，僅有4個達到了控蚊效果，其它地方的效果聊勝于無。在對其中一部分地區食蚊魚的研究中發現，盡管食蚊魚會以蚊子幼蟲為食，但蚊子幼蟲隻在食蚊魚的腸道内容物中占極小的部分，其它的主要為浮遊動物、其它魚類和兩栖動物的卵。是以引入食蚊魚的地方反而遭受到了食蚊魚的荼毒——在美國加利福利亞州，引入食蚊魚的河流中土著蝾螈幾乎滅絕，紅腿青蛙種群數量明顯減少；在澳洲，食蚊魚大肆捕食一種瀕危蛙類綠金腹蛙的蝌蚪；在西班牙則對伊比利亞半島的兩種齒鯉造成了重大威脅；在中國雲南，則導緻了青鳉活動範圍萎縮，比如在景洪的一個魚塘中，1973年青鳉随處可見，但十多年後的1986年就全部被食蚊魚占領了。
食蚊魚不僅僅對當地土著生物造成威脅，還會導緻當地水體品質的快速下降。食蚊魚喜食浮遊動物，而浮遊動物以浮遊植物為食，失去浮遊動物的控制之後，當地水體中浮遊植物會大量增生，進而導緻水體含氧量下降、水體出現綠色、透明度下降、水質下降等現象。因為食蚊魚對當地生态造成的嚴重破壞，以及食蚊魚的廣泛入侵，世界自然保護聯盟将其列入了全球100種最具威脅的外來入侵物種名單中。
在淺水中遊弋的食蚊魚，它們會導緻藻類增生，水質下降 圖/Flickr-schizoform
而我們人類目前對這些入侵物種的控制能力還極為有限，能夠采用的無非就是實體、化學和生物三種方法，其中實體方法就是人工捕撈，化學方法簡單了解就是投毒，生物方法就是引入天敵——這三種方法無疑都成本巨大，而且後果不可控，比如化學方法固然能清除食蚊魚，但很可能會對生态系統造成更嚴重的後果，生物方法則搞不好帶來新的入侵物種。而且，由于世界很多地方出于對抗瘧疾的需要，依然還在成規模引種食蚊魚，是以這種生物的入侵在未來還可能會加劇。
不過，最近有科學家發明了一種能遏制食蚊魚擴張的“船新”方法——用機器魚！這其實是一種比較新的生物防治方案，科學家們認為，食蚊魚對生态造成巨大破壞的原因，并不單純地在于它們出現在土著水體中，還在于它們缺乏捕食者的壓力，才導緻了它們的肆意妄為。就算僅僅帶給它們對捕食者的恐懼，都能影響它們的行為，進而極大阻止它們的擴張。根據這種思路，科學家們根據食蚊魚的天敵之一——大口黑鲈的形象制作了一個機器魚，并将其與食蚊魚放在一起。
大口黑鲈是一種兇猛的食肉魚類，與食蚊魚一樣名列世界百大入侵物種名單 圖/Flickr-NOAA
實驗結果非常喜人，在幾周之後，處于機器魚威脅之下的食蚊魚改變了它們的習性，開始傾向于聚集在一起生活，而失去了探索外界的欲望；同時可能由于持續的恐懼，讓它們的體型變小，精子數量也開始減少（因為恐懼，身體被掏空？）。
機器魚與實驗中的食蚊魚 圖/sciencenews網頁截圖
這項實驗最大的成果當然不僅僅是告訴我們用機器魚能對付食蚊魚（畢竟同為百大入侵物種，它們在野外很大機率也能碰得到，不差這幾條機器魚），而是告訴我們，僅僅讓這些入侵物種感到恐懼就能控制它們的擴張，畢竟它們隻是尋常生物而已，不是無敵的異形。
那麼，如果我們換個思路，比如用天敵的氣味、聲音等，是不是也能夠控制它們呢？而這些方法更有針對性，對環境的傷害也微乎其微。格局要是再放大一點，是不是對所有入侵的動物都能用這套呢？我們可以拭目以待了。
參考資料：
https://docs.qq.com/doc/DSUJ5bVZTWXhjR0dQ
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原标題：曾經的滅蚊英雄，現在的世界百大入侵物種，逼得科學家們用機器魚專門吓唬它
來源：把科學帶回家
編輯：just_iu