圖蟲創意

不知道大家有沒有聽過一首叫做《Scary Monsters and Nice Sprites》的“神曲”。很多網友表示，這首歌有一個神奇的功效——驅蚊。“神曲”真的可驅蚊嗎？聲音到底能不能成為滅蚊的武器？

在回答這些問題之前，我們得搞清楚，蚊子是如何聽聲音的。

與人類通過耳膜感知聲音不同，蚊子主要依靠觸角來"聽"聲音。觸角表面覆蓋著許多細小的毛發，這些毛發能感知空氣中的振動。當聲波在空氣中傳播時，會引起觸角上的毛發振動，從而激活觸角上的關鍵聽覺感受器——約翰斯頓器官。這個感受器隨后將振動轉化為電信號，并傳遞到蚊子的大腦進行處理。

蚊子的聽覺系統能檢測到2000 Hz以上的高頻聲音，但一般來說，蚊子，準確來說是埃及雄伊蚊對150-500 Hz之間的聲音最敏感。之所以強調“雄伊蚊“，是因為雌伊蚊的“聽力“要差一點，它對聲音的敏感區大概在 150-500 Hz之間。而且，雌伊蚊約翰斯頓器官上神經元的數量也比雄伊蚊少一半左右，聽覺靈敏度明顯比雄蚊低。

之所以會出現這樣的差異，并不是雌伊蚊不如雄伊蚊。而是交配策略的性別分工決定的。對于整個種群的繁衍來說，雌蚊的主要任務是吸血以支持卵發育，其感官系統（如嗅覺和二氧化碳受體）高度特化以探測宿主，聽覺功能退居次要地位。而雄蚊的尋找雌蚊，進行交配。所以聽覺對雄蚊至關重要。

早在 2019 年，科學家們就對"神曲"對蚊子的影響產生了興趣。泰國瑪希隆大學、日本福岡大學和馬來西亞砂拉越大學聯合發表了一篇論文（The electronic song"Scary Monsters and Nice Sprites" reduces host attack and mating success in the dengue vector Aedes aegypti）。為了研究《Scary Monsters and Nice Sprites》對埃及伊蚊的攻擊性和交配行為的影響，研究人員設置了兩組實驗環境：一組不播放音樂，另一組播放音量為 70 分貝的音樂（相當于吸塵器或繁忙交通的噪音水平）。

在實驗中，研究人員將埃及雄伊蚊、餓了12 小時的雌伊蚊，以及一只行動受限的倉鼠放入蚊子籠中，觀察音樂對蚊子覓食和交配行為的影響。

結果顯示： 在播放音樂時，雌伊蚊首次嘗試叮咬宿主的時間從安靜環境下的 82.44 秒延長至 191.70 秒。伊蚊的吸血次數平均從 6.63 次減少至 4.00 次，攻擊宿主次數從 11.72 次降至 7.00 次。同時，伊蚊的交配次數也從平均 5.18 次降至 0.90 次。

總結來說就是，在這首歌的轟炸下，蚊子變得既沒食欲也不想生孩子了。

蚊子為什么會變得這么“萎靡“呢？

研究人員分析可能是由于音樂的聲波振動引起壓力，掩蓋了蚊子之間的聲學信號，干擾了其感知宿主和配偶的能力。

這是不是說明“神曲“的確可以驅蚊呢？是，也不是。

因為在論文中設置的實驗條件下，《Scary Monsters and Nice Sprites》的確對雌雄伊蚊產生了負面影響，不過這是在高度受控的條件下得出的結果。實際情況是，蚊子的行為受很多變量的影響，如風、溫度和宿主移動性等等。而且究竟是音樂的低頻振動干擾了交配信號，還是高頻噪聲導致了壓力反應。實驗也沒有得出結果。

此外，研究僅使用了一首歌曲和一個蚊子物種，結果適不適于其他音樂類型（如古典、流行）或其他蚊子種類（如按蚊）也沒有結論。

不過，退一步講，假如實驗的確證明了“神曲“能驅蚊，實際操作下來，很可能也是傷敵一千，自損八百。為啥？因為實驗中使用的音量是 70 分貝。長期處于這種音量下，我們可能比蚊子先受不了。

不過話又說回來，雖然具體機制還不明確，但是從目前我們對蚊子的了解程度來看，只要覆蓋了150-500Hz這個范圍，理論上，音樂能是能影響蚊子的。

2021 年，《Scientific Reports》上發表的一篇論文（Acoustotactic response of mosquitoes in untethered flight to incidental sound）進一步證實了聲音對蚊子的影響。研究發現，100-1000Hz 的聲音刺激會顯著提高埃及伊蚊和甘比亞瘧蚊的飛行速度，其中雄蚊比雌蚊的反應更為明顯。這說明音樂中的低頻部分可能會改變蚊子的飛行行為，很可能是通過干擾它們的方向感知能力。

也許在未來的夏天，我們再也不用和蚊子斗智斗勇了。只要優雅地打開播放器，就美美地睡個好覺。

自然界中，沒有聽覺系統的生物其實遠遠多于有聽覺系統的生物。聽覺系統主要出現在脊椎動物以及少數昆蟲中。蚊子正好就是這“少數昆蟲“。

聲音與生物的生存行為有著密不可分的關系：鳥類和昆蟲用聲音求偶和標記領地，哺乳動物和海洋生物利用復雜的聲波進行社交和導航，就連植物也能通過聲波促進生長。這些現象不僅展示了聲學在生態系統中的重要性，還為仿生學研究和生態保護開辟了新思路。

本文為科普中國·創作培育計劃扶持作品

作者：邢煥秋 科普作者

審核：周曉亮 北京交通大學物理學實驗室 高級工程師

黃承明 中國科學院動物研究所 研究員

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 科普中國創作培育計劃

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