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蚊子最怕的东西,是植物!更确切的说是菊花

10月14日 罗刹长投稿
  在过去,蚊子的祖先是以植物为食的。在中石炭纪,一群被称为古网翅目的昆虫演化出了坚硬的刺吸式口器。这种口器内含5个联锁的口针,可以吸取植物维管组织内部或外露的汁液,对植物的危害更为严重。表面看来,被害植株仍然完整地存在。但因水分、营养成分的损失使植株生长发育不良,昆虫吸食过程中还会传播疾病,造成植物更大的损失。
  但植物也不是吃素的。在那时候起,植物就在与害虫不断地协同演化,制造一些化学物质来应对害虫。全球有6300多种具有控制有害生物功能的高等植物,其中近2400种具有杀虫活性,如桑科的箭毒木的乳汁含有强心苷,动物食之呼吸困难而致死;万年青能产生类似蜕皮激素的物质,昆虫食后发育异常,早日蜕皮或永久维持幼虫阶段而无法繁衍后代。
  在三叠侏罗两纪交替之际,双翅目苍蝇,蚊子开始繁盛起来。早期的蚊子仍以植物为食,与其他植食性昆虫一起,催动着植物化学和物理防御能力的演化,让它们产生更多有杀虫活性的物质。
  但从侏罗纪开始,随着被子植物的出现,一场陆地革命拉开,温血的哺乳动物,恐龙和鸟类出现。偶然间,一些蚊子接触了已有的创口流出的血液,发现了血液的营养,开始转变为以血液为食。它们为害世间的武器,便是原本为取食植物汁液而诞生的刺吸式口器;这一坚硬的针状颚部,成为了蚊子对食血寄生进行预适应的有力工具。
  蚊子偶然接触到破损伤口流出的血液之后,就开始尝试以血液为食,经过选择,蚊子的口器不断演化,使它们能移除伤口上的结痂,弄开旧的伤口,并最终形成对无破损皮肤的穿透能力,过去吸食植物汁液的萌哒哒蚊子最终变成了吸血的害虫。
  在侏罗纪和白垩纪,节肢动物中血液寄生现象增加了至少6倍,恐龙,鸟类和那些早期的哺乳动物已经饱受蚊虫困扰。《侏罗纪公园》中从琥珀中蚊子吸的血提取恐龙DNA,便是最好的见证。
  直至如今,蚊害仍是人类和动物的巨大威胁。但人类是幸运的。在动物对蚊子无计可施时,更早被蚊虫侵袭的植物已经为我们准备好了对策。
  出现于晚白垩纪的灵长类,早在始新世便遇上了救星菊科植物的出现。
  蚊子是杀死人类数量最多的动物,在今天,每年仍有7亿人因蚊子而感染疾病,并有70万人因蚊子传播的疾病而死亡。两千多年前的《庄子。天运篇》里就有记载蚊虻啮肤,则通昔不寐矣,表达了对蚊子的痛恨。
  但蚊子,是有克星的。经过漫长的演化,早在人类出现之前,被子植物就演化出了能够有效杀死昆虫的物质:橡胶树的叶子含有鞣质,能与蛋白质形成络合物,使昆虫难以消化;烟草中含有尼古丁,大多数昆虫无法以烟草为食物,在化学合成杀虫剂出现之前常被做为杀虫剂。但在除蚊方面,没有任何植物比菊科更擅长。
  在与蚊子的斗争中,聪明的人类发现蚊子惧怕烟熏,尤其是菊科植物的烟;燃烧菊科、蒿属的艾草、蒿草具有很好的驱蚊效果,而且烟雾不多,味道不呛人。于是,艾草、蒿草就成为古人驱蚊的常用材料,还被制作成最早的驱蚊工具火绳。
  到了宋朝,古人已经在火绳的基础上制作出了蚊香。宋代《格物粗谈》记载:端午时,收贮浮萍,阴干,加雄黄,作纸缠香,烧之,能祛蚊虫。从这段记载中我们可以看出,古代蚊香里有雄黄的成分。雄黄是硫化砷矿石,也是古代用途很广的杀虫剂。另外,书中还提到了古人在端午时节采集材料制作蚊香,这很有可能与古代端午采集艾草的习俗有关。
  究其原因,是菊科蒿属植物中含有杜松醇(12。75)、脱氧青蒿素(10。78)和1H环丙烷萘(7。1)等有效成分,在燃烧时挥发而起到驱蚊作用;但这些菊科植物的有效成分含量很低,且保存不易,未能广泛利用。
  在1948年,人类发明了第一种高效农药DDT,被应用于人口密集、传染病流行的地区,以遏制传染性疾病的传播。到1962年,全球传染性疾病的发病率已经降到很低,例如在印度,DDT使疟疾病例在10年内从7500万例减少到500万例。但DDT毒性很大,残留严重,除了对生态平衡的破坏之外,DDT对人类的健康也产生了负面影响医学实验证明,它在人体内也会长期存留,并对人类生殖系统、肝脏功能、神经系统都会造成危害,不适合家用杀虫;
  另外,还有驱避剂,如驱蚊酯和避蚊胺的使用,这两种物质挥发出的气味使昆虫嗅到后产生忌避而不敢接近,效果明显,适合在野外驱蚊;但它们本身无杀虫作用,在药效过后,蚊子仍能肆意妄为,也不适合家中使用。
  至于人类真正拥有战胜蚊子秘方,便要到除虫菊(旧学名:Chrysanthemumcinerariaefolium,现学名:Tanacetumcinerariifolium)药效的发现了。
  传说很久以前,在古波斯一带,有一妇女从田间采回一些美丽的小花,不久把枯萎的小花丢在屋角,数周后发现在枯花周围有一些死虫。这是有关除虫菊具有杀虫作用最早的传说;
  又据说早在19世纪初期,亚美尼亚人发现北高加索的一个部落用一种红花粉末杀虫。大约在1840年,在南斯拉夫的达尔马提亚地区发现白花种类的杀虫毒力更高,此后作为杀虫药用植物被引种到世界各地,并得以大规模栽培。
  这种植物便是除虫菊。这是一种高达60厘米,全株密披灰色柔毛的菊花,叶自根部丛生,花分红、白、紫数种,美丽、芳香,外周镶着一圈洁白的舌状花瓣,中央为黄色管状花,淡雅而别致。但在它美丽的外表下,却含有大量的植物性天然除虫剂:主要有六种具有杀虫活性的成分。其中,又以除虫菊素I(PyrethrinI)、瓜叶菊素I(CinerinI)、茉酮菊素I(JasmalinI)击倒活性强,而除虫菊素II(PyrethrinII)、瓜叶菊素I(CinerinII)、茉酮菊素II(JasmainII)。这六种成分协同作用,接触或渗透到害虫的体表浅层,进而接触到神经末梢,阻断钠离子传输通道,致使害虫神经系统紊乱,造成害虫休克并最终致死。
  从19世纪中叶开始,这种植物便在欧洲被广泛种植。第一次世界大战期间,日本大力提倡栽培除虫菊,并从由除虫菊的干花中提取除虫菊素。除虫菊素广谱、低毒、低残留,但对日光和空气不稳定。通过系统的不懈的研究,用了40年时间,在分离研究的基础上,人类发展了模拟合成工作,并部分改变天然物的结构,在1949年出现了第一个合成的拟除虫菊酯烯丙菊酯,并于1954年投入工业生产。丙烯菊酯对人畜低毒,对大鼠的LD50为680~1000mgkg,却对蚊子有很强的触杀和驱避作用,击倒力强,并对其他害虫如苍蝇、蟑螂等)也有效。
  由于丙烯菊酯的成功,大大吸引了化学家们去开发更多的类似化合物。于是,一系列比天然除虫菊更有效的杀虫剂陆续被开发出来,例如胺菊酸和苯醚菊酯,以及更为先进,光稳定,不会产生复杂有毒物质的氰菊酯等。目前除虫菊酯类的产品已多达50种,使用范围亦日益扩展,家用杀虫剂几乎已被它独占领地,市场上电蚊香的片子、液体、喷罐中的药剂几乎都是这一类化合物。
  早年间,中国国内大多数蚊香厂家均在使用老式的右旋反式烯丙菊酯和丙炔菊酯,这两种产品经过20多年的使用,蚊虫的抗药性已经大大提高,厂家只能增加剂量,现在老式蚊香的药剂含量已经达到0。03甚至更多,成本大大增加,对人体毒性也增大,但杀虫效果依然不理想。
  在此背景下,一些公司开始研制新的化合物,以期减少用量,维护驱蚊剂的安全性;目前先进的拟菊酯类化合物是氟氯醚菊酯和四氟甲醚菊酯,这些除虫剂高效、微毒,对人体温和,在人体中很快便被降解,少有副作用。专业的驱蚊杀虫品牌,如超威出产的驱蚊用品可以在很低浓度下有效除蚊,正确使用对人体温和。
  在日常生活中,来源于植物的菊酯类化合物将被用溶剂溶解,滴入纸片中制成蚊香片,加热以释入空气中;或加以特殊处理后,由可吸性芯棒放置在装有杀虫药液的瓶体中,经配套使用的恒温电加热器加热后,以气体状态作用于蚊虫这就是目前比较先进且方便常用的驱蚊产品,电蚊香液。在良好设计的加热器结构与驱蚊液的良好配合关系下,电热蚊香液挥散量均匀,有效成分挥散曲线变化甚少,即使每天使用12小时,在使用10天、20天乃至90天后有效成分都少有变化,可得到较好而且持续稳定的生物效果。
  在合理的挥发量下,菊酯类化合物是安全的,决定电蚊香液安全性最大的因素便是溶剂质量。劣质的溶剂内含芳香烃等化合物,在燃烧中会生成苯并〔〕芘、苯并〔〕蒽、萘、菲等多环芳烃,长期生活在含多环芳烃的空气环境中,会产生慢性中毒,也是导致肺癌的最重要因素之一。因此,在选择蚊香液时,一定要注意溶剂的质量。
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