愛吸血的蟲蟲啊，你不覺得恆溫動物的血燙嘴嗎？

■身為恆溫動物，在太陽下曬久了還是會熱暈，吃太燙的食物會燙傷，還有可能增加食道癌的風險。那麼，對於那些愛吸血的變溫動物，像是蚊子等昆蟲來說，體溫常等於室溫，難道他們不覺得恆溫動物的血燙嘴嗎？

撰文｜駱宛琳

如果自侏羅紀，或白堊紀開始算起，「吸血維生」的技能頻繁地在演化裡以各種面貌重複出現，至今在生態系統裡已經有超過一萬四千種不同的節肢動物，靠著鳥類、哺乳類動物等的血液存活。有演化學家估計，「吸血蟲」在這長長一、兩億年的時間裡，至少獨立演化了六次，甚至有可能高達二十次。不過，就算「吸血維生」的蚊子、昆蟲隨處可見，這卻不是一門輕鬆好做的無本生意。

「吸血維生」的求生技能所面對的最大難題之一，就是吸血獵物也不是省油的燈。以蚊子為例，平均一隻蚊子只有 1 – 2 毫克重，以「份量」來說，絕對不是吸血目標的對手。這也讓這些吸血蚊蟲不約而同演化出一套保全性命的對策，那就是減少覓食的次數。而，若想要減少覓食次數，最佳辦法就是把訓練自己成為大胃王。

許多吸血維生的蚊蟲，都有大胃王的天賦異稟。例如，蚊子跟采采蠅在飽足一頓血之後，體型可以足足變成進食前的兩到三倍大；而像壁蝨、錐鼻蟲，進食之後，體型更是可以脹大到原來的十倍至一百倍。這大胃王的技倆看似兵來將擋，但實際上，吸血蛛蚊蠅蟲輩也只是硬著頭皮上。為什麼呢？

蛛蚊蠅蟲等節肢動物是變溫動物，而體溫調節對變溫動物來說，是件攸關生命、也影響許多生理反應與行為的大事。變溫動物的體溫很容易受環境裡溫度的影響，各種不同種的節肢動物自有適合活動的溫度區段，但就算在合適的溫度區段裡，過高或過低的溫度仍然會影響到節肢動物進食、生育等生理活動。

而，靠「恆溫動物」的血液為食，還得快速又大口的狼吞虎嚥解決一餐，以免生命安全被威脅的節肢動物，這「溫溫的血」對習慣「環境溫度等於體溫」的牠們來說，是個不小的挑戰。以蚊子來說，吸完血之後，體溫可以在一分鐘內急速上升攝氏 10 到 15 度。而這就像是我們在大太陽下曬久了，我們會容易中暑一樣；吸血維生的蚊蟲勢必要發展出一套機制，讓恆溫動物血液裡的熱與高溫，可以快速地散失掉，將「被熱昏」的威脅降到最低。

有些節肢動物體表有氣門，數目不一，但藉由呼吸，可以透過這些身體上的氣門小開口來加速熱的散失。許多蚊子在進食的時候，都會分泌一顆小水滴懸在腹部；這顆小水滴裡主要含有尿素，可以幫助蚊子在大口「暢飲」的時候，能夠維持體內水分恆定，並且順便把血液內營養素（像是紅血球）立刻濃縮，而且，當小水滴內水分蒸發的時候，可以順便帶走進食時突然竄升的體溫，就像是隨身帶了小空調。除此之外，另一個常見的招數是在進食之後，火速地啟動體內熱休克蛋白的合成，保護腸道內細胞不會因為突然上升的體溫而受到損傷。

但在所有吸血動物的大家族裡，常被暱稱為親吻蟲的錐鼻蟲（kissing bug），卻特別獨樹一幟。錐鼻蟲跟其他吸血維生的節肢動物一樣，利用大胃王的策略吸了血就跑。在吸血時，錐鼻蟲的體型也像是吹氣球一樣，但體溫卻是穩如泰山，不見有快速上升的現象。法國 Université François-Rabelais 的 Claudio Lazzari 博士實驗室對錐鼻蟲的這個秘密神技很感興趣，決定利用即時紅外線熱像儀、以及 X 光相位對比電腦斷層影像技術來仔細一探究竟。

結果倒是令人吃驚：錐鼻蟲雖然沒有冷媒與壓縮機，但卻有著一樣精巧的熱交換系統，讓牠們就算吃到肚皮鼓鼓的，恆溫動物血液的「高」溫，對牠們一點也不會造成困擾。錐鼻蟲頭部的循環系統和進食吸血系統，兩者像唇齒一樣，緊緊相依。當錐鼻蟲吸血的時候，恆溫動物的血液經由刺吸式口器往嘴裡咕嚕嚕的流，同時間錐鼻蟲循環系統的血淋巴液，則跟「大餐」相反方向從頭部往口器尖端流。血淋巴液和熱呼呼的大餐隔著各自的管腔，彼此「抱緊緊」，讓大餐的騰騰熱氣可以極為有效的傳導到血淋巴液裡。而因為錐鼻蟲頭部的循環系統靠近體表，於是就能將大餐傳來的熱，再立刻散熱到環境裡。於是，當大餐到達消化系統的時候，也早就不熱了。如果將錐鼻蟲刺吸式口器緊鄰的血淋巴液阻斷，錐鼻蟲在進食之後，體溫也就會跟其他吸血蟲一樣，急速竄升了。

原始論文：Lahondère C, Insausti TC, Paim RM, Luan X, Belev G, Pereira MH, Ianowski JP, Lazzari CR. Countercurrent heat exchange and thermoregulation during blood-feeding in kissing bugs. Elife. 2017 Nov 21;6. pii: e26107. doi: 10.7554/eLife.26107. PMID: 29157359

參考資料：

1. Benoit JB, Denlinger DL. Bugs battle stress from hot blood. Elife. 2017. pii: e33035. doi: 10.7554/eLife.33035.
2. JB Benoit, et al. Drinking a hot blood meal elicits a protective heat shock response in mosquitoes. 2011. PNAS 108:8026–8029. https://doi.org/10.1073/pnas.1105195108
3. C Lahondère, et al. Mosquitoes cool down during blood feeding to avoid overheating. 2012. Current Biology 22:40–45. https://doi.org/10.1016/j.cub.2011.11.029

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作者：駱宛琳　美國聖路易華盛頓大學（Washington University in St. Louis）免疫學博士，從事T細胞發育與活化相關的訊息傳導研究。