台灣新聞通訊社-科學人/為何蚊子老往你臉上衝?5300萬筆飛行數據揭2關鍵:直接鎖定

圖片由 ChatGPT 生成

半夜剛要睡著,耳邊突然響起一聲細細的嗡鳴。你揮手亂拍,牠卻像早就鎖定目標一樣,又繞回來,還特別愛貼著臉飛。

這種蚊子被「鎖定」的感覺,其實不只是錯覺。最新研究用數千萬筆飛行資料發現,蚊子找人並不是亂飛,而是有策略地整合各種感官訊號,甚至會優先靠近你的頭部。

5300萬筆飛行軌跡,蚊子其實很會算

這項研究由喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)與麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)合作完成。研究人員在密閉空間中釋放雌性的埃及斑蚊(Aedes aegypti),並用紅外線攝影機以每0.01秒記錄牠們的位置,累積超過5300萬筆數據與40萬條飛行軌跡。

接著,他們用貝氏推論(Bayesian inference)從龐大的資料中反推出行為規則,把看似複雜的飛行路徑濃縮成不到30個參數。

這意味著,蚊子的行動其實可以被數學描述。那些看起來隨機的飛行,其實遵循著穩定的模式。更重要的是,這套模型能成功重現實驗中觀察到的行為,顯示蚊子的搜尋過程並不混亂,而是有結構、有策略的。

在空中切換模式:探索與接近

從數據中可以看出,蚊子會在兩種飛行狀態之間切換。一種是主動探索,速度大約每秒0.7公尺,在空間中持續搜尋;另一種則更接近滑行,推進力降低,常出現在接近天花板或準備降落的時候。

視覺線索在這個過程中扮演重要角色。當受試者一側穿黑、一側穿白,即使兩邊釋放的體味與二氧化碳完全相同,蚊子的飛行路徑仍明顯偏向黑色區域。這表示在沒有氣流干擾時,深色物體本身就具有吸引力。

但這種吸引力只夠讓牠們「靠近」,還不足以讓牠們真正停下來。研究發現,在缺乏體味、濕度或熱等其他線索時,蚊子即使飛到目標附近,往往還是會離開,而不會進一步降落或吸血。

二氧化碳:讓蚊子開始「縮小範圍」

和視覺訊號相比,蚊子對二氧化碳的反應明顯不同。當牠們進入距離二氧化碳來源約40公分的範圍內,飛行行為會明顯改變。速度下降到每秒約0.2公尺,路徑變得不規則,在空中來回擺動,像是在空氣中尋找更精確的位置。

當視覺與二氧化碳同時存在時,這種接近會更加穩定。研究人員以飛行軌跡的收斂距離量化這個現象:沒有任何刺激時,蚊子大約在65公分外活動;只有視覺時縮到40公分;只有二氧化碳時約25公分;兩者同時存在時,則進一步縮短到約20公分。

這顯示不同感官訊號之間並不是各自運作,而是會互相影響,讓蚊子更容易持續接近目標。

為什麼總是臉中招?因為條件剛好全中

這些結果也解釋了一個很日常的問題:為什麼蚊子特別愛往臉飛。

對蚊子而言,人類頭部同時具備兩個關鍵特徵。一方面,頭部通常形成較明顯的深色輪廓,尤其在室內光線不足時更突出;另一方面,呼吸排出的二氧化碳集中在口鼻附近,形成穩定的氣味來源。

當這兩種訊號在同一個位置重疊時,就會成為最容易被鎖定的區域。

不只是煩人聲音,而是防疫關鍵

這項研究的意義不僅在於解釋蚊子的行為機制,更關係到實際應用。每年蚊媒疾病造成超過77萬人死亡,如何更有效地吸引並捕捉蚊子,一直是公共衛生的重要課題。

研究團隊指出,未來的捕蚊裝置需要整合多種感官訊號,例如視覺、氣味與濕度,才能提高誘捕效率。透過數學模型,研究人員可以先在電腦中模擬不同條件組合,篩選出最有效的設計,再進一步應用於實際裝置。

從日常經驗來看,蚊子或許只是干擾睡眠的小問題,但在全球尺度上,牠們卻與數十萬人的生命風險直接相關。隨著這類研究逐漸累積,我們開始能以數據理解牠們的行為,也更有機會在未來提升防治與控制的效率。

資料來源:

1.Flight Path Data Shows How Mosquitoes Target Humans | WIRED

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(本文出自2026.4.22《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)

2026/05/09 08:01

轉載自聯合新聞網: https://udn.com/news/story/6904/9483053?from=udn-ch1_breaknews-1-99-news