在上一期的蚊子科普中，我们提到了一种新的灭蚊手段——利用音乐让蚊子失去食欲。

根据科学家的研究，在播放美国著名电子音乐人史奇雷克斯的白金热门歌曲《可怕的怪物和美丽的精灵》后，雌性蚊子平均需要3分钟才能成功叮咬。不仅如此，播放音乐后雌蚊叮咬次数也会明显下降。

然而，这段音乐对蚊子的影响并不仅限于食欲。在其“骚扰”下，与箱内雄蚊交配的雌蚊数量也有所减少。

请听蚊子“无儿无女”歌↓↓↓

这是为什么呢？

蚊子的“耳朵”在哪里？显然，蚊子对歌曲的反应表明它们也能听到声音。但是，蚊子的“耳朵”和我们的不太一样。蚊子的听觉器官是它们头上的两根长鞭毛。仔细观察，会发现这两根鞭毛上有很多细毛，增加了鞭毛的表面积，提高了蚊子收集声波的效率。

蚊子鞭毛图片来源:blogs.biomedcentral.com

鞭毛的作用不仅仅是接收声波，具体来说，蚊子鞭毛分为鞭节、茎节和柄节三节。鞭节是大家最直观能看到的毛茸茸的部分，用来感受空气的震动；茎段是中间的球形段，也叫约翰斯顿氏器，可以将振动转化为电信号。手柄关节起到连接鞭毛和蚊子躯干的作用。

当鞭节感受到振动时，其根部会将振动传递到与之相连的蒋氏器中的基板上，基板周围有大量的音感管。接收到振动后，声感管内神经细胞的触觉感受器会发出神经脉冲，使蚊子听到”的声音。

蚊子鞭毛的结构图片来源:参考文献2

需要注意的是，蚊子的鞭毛其实感受到的是空气分子的位移，也就是声源附近的气流，但这种空气分子的净位移随着距离的增加衰减很快，所以蚊子只能听到靠近的“和”的声音。正因为如此，蚊子的鞭毛也能感受到风。当我们一巴掌过去的时候，感觉到风的蚊子已经察觉到了危险，躲过了“嗡嗡”。

你说，这狡猾的蚊子不气人！

“听”感受爱的旋律蚊子的听觉有助于它们感知环境，躲避危险，但听觉的作用并不仅限于此。2009年，发表在《科学》杂志上的一项研究表明，声音信号在蚊子交配中发挥着重要作用。

科学家发现，埃及伊蚊在交配时，会出现“谐波收敛”的现象:飞行中的雌蚊发出的嗡嗡声，作为交配信号，会吸引周围的雄蚊，但雄蚊不会被动地感受到这个信号，而是会调整翅膀的频率，与雌蚊的频率相匹配。

埃及伊蚊交配期间的谐波会聚。

但对于雄蚊来说，寻找配偶并不容易，找到配偶并成功交配的成功率更低。在埃及伊蚊中，雌雄蚊子的交配大致可以分为六步。首先，雌雄蚊子相遇后，雄蚊子会试图接触雌蚊子，在空中追逐。雄蚊会试图抓住雌蚊进行交配，然后雌蚊会用自己的“佛山无影脚”把雄蚊踢走。如果雌蚊停止驱逐雄蚊，雄蚊会立即爬到雌蚊面前，抓住雌蚊进行交配。

据科学家估计，只有14.5%的雄蚊能通过以上六步成功晋级“宝大”，真的是十分之一+王子黑蚊”。

埃及伊蚊交配的行为步骤以及每一步失败的概率图片来源:Ref。4.

虽然声音信号在蚊子交配过程中的作用还不完全清楚，但科学家推测，雌性蚊子在择偶时，会根据一只雄性蚊子拍动翅膀的频率是否与自己相匹配来判断它是否适合自己。有趣的是，一旦交配，雌蚊对雄蚊拍打翅膀频率的反应要小得多，与雄蚊的频率不匹配，这意味着第一次交配会降低后续交配的可能性。

至于为什么会出现“谐波会聚”的现象，有研究认为，蚊子其实对高频振动是聋的，只有雄蚊和雌蚊拍动翅膀的频率相匹配，才会产生“和”都能听到的低频声音。

研究表明，雄蚊与雌蚊交配，听到彼此的爱情信号，需要付出巨大的努力。雌蚊每扇动一次翅膀，雄蚊需要扇动1.5次才能配合，达到调和收敛。

那么问题来了。雄性蚊子总是以如此高的速度移动，以至于它们的身体吃不下它，所以它们形成了一种生物节律:在黄昏时比一天中的其他时间更快地拍打翅膀。在自然情况下，日落前后的时间是蚊子谈情说爱的好时机，雄性在这个时候表白并不困难。

黄昏时分，蚊子成群，正是交配季节~图片来源:theconversation.com。

“跑调”求偶歌曲在了解了声音信号在蚊子交配过程中的重要作用后，科学家发现格莱美歌曲可以影响蚊子的交配次数，于是有了合理的解释。

这种频率越来越高的音乐明显影响了雌蚊和雄蚊的交流。当双方都对对方置若罔闻的时候，即使是面对面的飞翔也无法擦出爱情的火花。就好像，恋人们正要在你耳边私语，倾吐心声，楼下传来的神曲破坏了一切气氛…

但对于蚊子来说，最可怕的不是一个洗脑神曲的噪音打扰了蚊子，而是恋爱中的一方唱“跑调”，双方对“调和趋同”毫无办法，最后只能落在“后面鸡鸭讲”。

为了打蚊子，人们想出了各种方法，比如蚊帐、纱窗、杀虫剂、驱蚊水等。科学家甚至利用基因工程让蚊子不育。当它们破坏了冈比亚按蚊的性别分化基因dsxF时，雌性冈比亚按蚊(dsxF -/-)就会出现两性表型而不育。

冈比亚按蚊基因编辑图像来源:Ref。5

除了不育，这些雌蚊还拥有雄蚊的器官，它们甚至不能发出正常的求偶旋律，失去了对正常雄蚊的吸引力。研究人员记录了不同基因型雌蚊在飞行过程中的振动频率，发现正常雌蚊为389Hz，杂合子雌蚊为432Hz，dsxF基因完全破坏的纯合子雌蚊为497Hz。

在dsxF基因被完全破坏后，雌蚊发出的高频声音对雄蚊失去了吸引力。图片来源:参考文献6。

可以按照上面说的1:1.5的比例换算。交配时，雄蚊翅膀的振动频率是正常雌蚊的1.5倍左右吗？在这个频率下，雄蚊和雌蚊可以唱来唱去。那些具有两性特征的纯合雌蚊扇动翅膀的频率接近500Hz！在雄蚊眼里，估计哪个同伴也在求爱吧？当然，没有性吸引。

但是谁会想到让我们厌恶的嗡嗡声对蚊子如此重要呢？

参考资料:

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作者:EVEE(北京大学生命科学学院)

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