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把正在吸血的蚊子拍死,它的嘴會斷在肉裏嗎

2024-06-26健康

某個夏天的傍晚,你正在愜意地吹空調,突然耳邊傳來了熟悉的嗡嗡聲。你立刻警覺地四處檢視聲音的來源——發現一只囂張的蚊子就趴在你的小腿上,一動不動。

你眼疾手快,趁著蚊子沒有一點點防備就將它「就地正法」。

那麽問題來了:它死前的最後一刻還在吸血,那它嘴上那根針是斷在你的皮膚裏,還是完整地保留在蚊子身上?

蚊子用於吸血的口針,

具有精妙的構造

要弄清這個問題,首先讓我們來看看蚊子是如何吸血的。

每一個咬你的蚊子都是雌性蚊子,它們需要靠吸血來產卵[1]。從它們瞄準你到吃飽,總共分為三個步驟:穿透、探測和進食[2]。

蚊子用於吸血的那根「針」,其實不是「一根」,而是「一束」針——總共由六根針組成。這種結構的生物學的學名就叫「束」[2],放在蚊子裏也叫「口針」,每一根針其實是一根「唇型管」,而它吸血的部位,由這束針和包住它們的下唇而構成[3],整體被稱為口器[1]。

這個口針一般長2公釐,直徑30微米左右[4],在刺破人的皮膚時候,通常會插入其長度的一半,也就是平均深入皮膚1公釐[5]。

在束中,最粗最長的空心管叫「上唇」,它負責刺破血管並吸血,在它兩側分別有兩根鋒利的下顎和兩根帶有細小鋸齒的上顎,它們負責劃開你的皮膚並讓蚊子更好地支撐住身體[6]。還有一根「咽喉道」,蚊子用它向你吐口水,讓你的凝血機制失效[1]。

圖為蚊子口針解剖結構示意圖 / [1]

是的,每次蚊子吸你血的時候,還會留下它的口水。

蚊子進食的全過程需要好幾分鐘[1],而蚊子的行動速度也會隨著它體內血液的增加而減緩[7]。

蚊子由幾丁質構成[4],它的口針硬度並不高,就算以準靜態的方式刺入皮膚, 也必定將其折彎,甚至可能折斷[2][8]——更遑論人們看到蚊子時咬牙切齒的洪荒之力了。因此拍死蚊子時將其口針折斷的可能性確實存在。

蚊子的口針折斷在了我的皮膚裏

怎麽辦

其實,就算蚊子真的在死後把作為它特有的遺產口針留在你皮膚裏,也不必著急,因為這對於你的皮膚免疫系統來說實在是小事一樁。

人的皮膚作為提供為生命保護的重要屏障[9],分別在表皮層和真皮層都具有免疫細胞。

蚊子的口針刺入皮膚,即便沒有斷在裏面,也構成了一個機械損傷。於是人的皮膚在受創後,會調動各種細胞協同作用來愈合傷口。整個修復過程分為:凝血和炎癥期、增殖期和重塑期[10]。

傷口形成後,血小板和嗜中性球最先「開工」,止血並吞噬微生物。隨後單核球在5-6小時後「抵達戰場」,這些單核球分化成巨噬細胞,並成為「常駐主力軍」[11]。

顧名思義,巨噬細胞最突出的作用就是吞噬,它們會包圍並吸入那些雜質,再透過自身內部的酶混合、分解雜質[12]。它其中的一部份(M1型)主要負責吞噬,發揮的促炎作用,另一部份(M2型)會在稍後的過程裏促進愈合、長組織,發揮抗炎的作用[11]。

圖為巨噬細胞吞噬病毒的過程示意圖 / [12]

蚊子斷口針這一情況,除了造成上述提到的「創口」以外,還留下一個異物。而針對這一異物,身體專門的「異物反應」(FBR)過程也需要巨噬細胞的參與[13]。

「異物反應」以巨噬細胞集中粘附在異物上這一過程開始。接著,巨噬細胞改變自身的結構,進而在異物附近創造出一個獨立空間。遇到異物比較「難啃」的話,巨噬細胞還會分泌一種因子來分解它們。經過巨噬細胞的不懈努力,異物會從表面開始開裂和分解,最終被巨噬細胞吞掉碎片[14]。

如果蚊子留下的口器足夠小,那麽問題到這就結束了。

當蚊子開始吸血以後,它的口針首先會造成一個創口,如果它的口針留在皮膚裏,那就會引起「異物反應」 / 圖蟲創意

如果非常不幸,蚊子把完整的口器留在你的皮膚裏,這根刺對於巨噬細胞來說任務量太大,那麽之前所說的異物反應過程就會拉長戰線,經歷一個「纖維化」的過程。

此時,剛剛提到的M2型促愈合巨噬細胞出場,它們不僅會召喚「T淋巴細胞」和「成纖維細胞」聚集在異物表面,同時還會啟用這些細胞成為一種「肌成纖維細胞」——我們結痂、結疤就是拜這種細胞所賜。同時,巨噬細胞自己也會在異物表面互相融合,形成多核異物巨細胞,化身「綠巨人」——這種巨細胞的形成又構成異物表面的蛋白質層的一部份[14][15]。

至此,巨噬細胞和其他基質形成一個全新的「囊腫」就形成了,它屬於傷口愈合中的「增殖」階段[9]。

這種由異物入侵的造成的囊腫在醫學上叫「異物肉芽腫」[16],不過以蚊子的口器直徑(30微米)和形狀(一根光滑的尖刺)來看[17][18],這種肉芽腫的發生機率極小,即使真的發生了,它基本上也會隨著皮膚本身的新陳代謝和血液供應不足而消失[19],或者被身體自身的酶吃掉[9]。恢復時間和異物大小也就是損傷程度直接相關。

圖為真皮內可見的淋巴細胞、嗜酸性球、漿細胞及組織細胞組成的混合細胞肉芽腫顯微結構 / [18]

你的身體真正害怕的,

不是它們的口器

其實對於你的身體而言,最可怕的從來不是皮膚淺層的物理侵襲,而是蚊子唾液中的病菌和抗凝血因子。

在一項針對「人體在被蚊子叮後的皮膚免疫反應變化」的研究中,研究者即使排除了蚊子口器的輕微物理影響,依然發現了大量的、遠高於普通傷口和異物反應的免疫系統變化。

而蚊子甚至會利用人類自己的細胞給人體搞破壞:殺死病毒的白血球本身也成為了傳播病毒的載體;而蟲媒病毒隨著免疫反應的進行散播到淋巴結中[20]......

這些問題,才真正讓身體如臨大敵。

所以當你被蚊子包癢到心煩意亂的時候,其實你的身體細胞們早已經在這些包背後替我們「負重前行」了太多。

它們真的,我哭死。

撰文 / 中N人

答案如下長期招聘實習生與線上作者

[1]Gurera, D., Bhushan, B., & Kumar, N. (2018). Lessons from mosquitoes' painless piercing. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 84, 178–187.

[2]Martin-Martin, I., Williams, A. E., & Calvo, E. (2023). Determination of Mosquito Probing and Feeding Time to Evaluate Mosquito Blood Feeding. Cold Spring Harbor protocols, 2023(6), pdb.top107659.

[3]馬國軍 & 吳承偉.(2012).微針設計與刺入過程力學問題研究進展. 力學進展(03),314-331.

[4]Swaminathan, V. S. (2006). Mechanics of a mosquito bite.