不久前的一个早上，美国昆虫学家贾斯汀·施密特正沿着蜿蜒的道路前往哥斯达黎加的蒙特维多云雾森林，他发现了 *Parachartergus fraternus*，这种社会性黄蜂以其蜂巢精巧的建筑结构和凶猛的防御方式而闻名。这个蜂巢位于一棵树上10英尺高的地方，这棵树从被侵蚀的河岸上倾斜伸出，下方是一个峡谷。施密特专门研究蜇人昆虫，他拿出一个塑料垃圾袋，爬上树去将蜂巢装起来。“总会有一些黄蜂跑出来，”他说，所以他戴上了养蜂人的面纱以防万一。然而，愤怒的黄蜂仍然冲向他的脸，在半空中将它们的后部蜷缩到身体下方，然后从四英寸的距离内，通过面纱直接向他的眼睛喷射毒液。“当时我离地面10英尺高，一只手拿着一袋活黄蜂，基本上被疼痛弄瞎了。”他像《歪心狼与大笨狗》中的歪心狼在与大笨狗交锋后那样滑下树——但他紧紧抓住了蜂巢。这个故事唯一的错误是他只是被黄蜂喷射了毒液，而不是被蜇。他在其他外出活动中取得了更大的成功。他从没有刻意尝试被蜇（他承认这是不自然的），但他成功地尝试了六大洲约150种不同昆虫的蜇伤。（南极洲没有蜇人昆虫，不值得一去。）施密特在西南生物研究所和亚利桑那大学工作，是世界上研究蜇伤性质的权威。这个话题不仅在野外，甚至在他图森的家中也让他着迷，他家中的一个房间里摆满了装满行为不端的有毒动物的玻璃容器。他是蜇伤领域标准教材《昆虫防御：捕食者与被捕食者的适应机制和策略》的合著者。他还是贾斯汀·O·施密特蜇伤疼痛指数的创始人，该指数以一到四级（一级为“微小的火花”，四级为“你不如躺下尖叫”）来衡量蜇伤的疼痛程度。
生物化学黑客
昆虫蜇伤之所以让施密特着迷，是因为它构成了一种高科技战争。可以这样想：你的身体是电脑，蜇人动物是黑客——那些设法破解生化代码的呆子和怪咖。它们只需一点毒液，就能穿透细胞膜，操纵神经元，将自卫系统转化为自毁工具，改变心脏功能，甚至在某些情况下，接管中枢神经系统，将受害者的整个行为模式服从于它们自己的需求。这些毒素对生物化学的细微差别如此精妙，以至于制药公司定期研究它们，以寻找新药。例如，目前正在进行人体试验，利用蝎毒成分治疗脑肿瘤。海锥蜗牛的一种毒素是很有前途的新型脊髓疼痛疗法的基础。蜇人动物也能致死。在这个国家，水母和蝎子的致命袭击很少见。但据施密特说，每年约有40人死于昆虫蜇伤。黄蜂、蜜蜂和火蚁——都属于膜翅目——是常见的罪魁祸首。
蜇伤之母
这些昆虫种类中只有雌性会蜇人，而性——或者说繁殖——是它们最初学会蜇人的原因。这可以追溯到侏罗纪时期，一种未知的寄生蜂。这类黄蜂通常会用产卵器（腹部尖锐的延伸物）将卵产在活的毛毛虫、甲虫幼虫和其他不幸的受害者身上，通常是每只受害者一个卵。有些物种的产卵器边缘有锯齿，可以锯开肉体并将卵产在体内。黄蜂卵孵化后，幼蜂会以活宿主为食，直到将其吸干，或者在幼虫在受害者体内的情况下，直到它足够大，像《异形》那样破体而出并飞走。预期的宿主当然不喜欢大黄蜂在周围嗡嗡作响，它通常会奋力抵抗。但在原始斗争的某个时刻，某些黄蜂产卵器中的锯刃润滑剂或其他液体对受害者产生了麻痹作用。这极大地简化了黄蜂的生活，从这个尤里卡时刻开始，毒液为了适应各种情况而进化，产卵器也适应了作为蜇针的功能。蜜蜂和蚂蚁最终从大黄蜂进化而来，现在膜翅目中至少有60,000种不同的物种拥有某种形式的蜇针。来自俄罗斯的黄蜂化石表明，这种进化繁荣在1.2亿多年前就已经如火如荼地进行着。即使现在，绝大多数蜇人昆虫主要用它们的毒液寄生番茄天蛾、甘蓝夜蛾等等。因此，昆虫蜇人对人类来说与其说是一种诅咒，不如说是一种祝福：如果雌性寄生蜂不在那里忙着杀死农业害虫，我们就会饿死。但在疼痛的瞬间，这一切都太容易被遗忘了。对我们来说，蜇人主要意味着与蜜蜂和其他社会性昆虫的糟糕遭遇，它们已经没有了寄生生活方式的痕迹。它们现在纯粹是为了保卫蜂巢而蜇人，而且它们在这方面做得非常出色。在贾斯汀·施密特的蜇伤疼痛指数上，蜜蜂只排在二级（“就像火柴头弹开并在皮肤上燃烧”）。但没有哪种生物恐怖工具被科学如此彻底地理解。
蜇针解剖学入门点击图片放大 (92k)图形：Don Foley
像蜜蜂一样蜇人？
当蜜蜂蜇你时，蜇针末端的倒钩会卡在肉里，蜜蜂的后部会撕裂脱落。这会杀死蜜蜂。留在受害者皮肤上的是一个能够注射毒液约10分钟的皮下注射器。其中包含一种警报信息素，它会召唤其他蜜蜂并煽动它们也来蜇人。皮下注射器的尖端由一根带凹槽的管子或针头组成，两侧是两把名为刀刃的锋利刀具。每个刀刃都有七个或更多的倒钩。针头顶部的破裂球囊含有一个神经节，它会使刀刃交替上下切开，从而使倒钩更深入地锯入皮肤。注射器的顶部还包含毒囊，以及一个阀门和活塞装置，用于将毒液泵入针头并注入伤口。一只蜜蜂含有相对较少的毒液——大约600微克的透明无色液体——通常注射的量更少。根据施密特的说法，你需要大约47,000只蜜蜂——超过两个蜂巢的量——才能获得一盎司的液态毒液。然而，即使是一只蜜蜂注射的微小剂量，也能惊人有效地将捕食者从蜂巢驱走。毒液包含至少40种针对疼痛性细胞战役的不同成分。
击中目标
尽管它们采用截然不同的武器来实现，但所有毒液都有相同的基本目标：细胞膜，所有生物细胞外部的双层包裹。它主要由蛋白质和脂肪磷脂组成。磷脂是巧妙的分子，有一个吸引水的分头和一个讨厌水的脂肪酸尾巴。因此，外层磷脂自然地并排排列，它们的头部都朝外，沐浴在生命的巨大液态海洋中。内层磷脂则反向排列，它们的尾巴指向外层的尾巴，头部朝向细胞平静的内部海洋。这形成了一个非常稳定的双层膜，中间有防水的脂肪酸，使细胞像包裹着Tyvek和R-19绝缘材料的房子一样舒适。然后，蜜蜂的毒液冲破进来，意图造成破坏。一种名为蜂毒肽的肽发起第一击，挤入细胞膜紧密排列的磷脂之间。这为毒液中一种强大的酶——磷脂酶A——打开了大门，磷脂酶A冲进来切断了磷脂头部和尾巴之间的连接。细胞膜开始破裂。如果这种攻击的受害者是红细胞，血红蛋白会以越来越宽的血流溢出，直到整个细胞溶解。如果受害者是神经元，膜的损伤会破坏细胞内外离子之间的微妙关系，导致神经元一次又一次地发射微小的疼痛电击，称为动作电位。毒液中的去甲肾上腺素和其他物质会关闭血液流动，使皮肤变白，并使毒液集中在蜇伤部位。因此，反复的刺痛可能会持续五分钟或更长时间，直到蜂毒肽逐渐稀释并从该区域带走。与此同时，毒液中的其他物质正在努力扩散疼痛。一种名为透明质酸酶的物质会液化结缔组织的粘液状胶水，使蜂毒肽和磷脂酶A能够迅速转移到新的目标。这种所谓的扩散因子在蛇毒和蜘蛛毒以及哺乳动物精子中也很常见，它有助于清除通往卵子的路径。肿胀和发红开始出现，这是由于各种化学刺激物引起的混乱，其中包括一种名为MCDP（肥大细胞脱颗粒肽）的肽，它专门针对皮肤中的肥大细胞。这些细胞是我们的第一道防线，是几乎所有身体组织中都存在的特化防御细胞。MCDP触发它们释放组胺和其他物质。这会扩张血管——理论上是好事，因为它会将巨噬细胞和其他免疫系统工具带到现场。但对于对蜜蜂蜇伤过敏的人来说，这会成为一个问题，因为他们的肥大细胞上布满了专门针对毒液成分的抗体。最小剂量的毒液就会引发超敏的组胺洪流，这可能导致肿胀、支气管痉挛和血压骤降。如果不及时治疗，过敏性（或过敏性休克）休克可能在不到一小时内导致死亡，特别是如果受害者年迈且患有其他疾病。
疼痛指数
然而，大多数昆虫叮咬根本不会造成任何伤害。它们只是把我们吓得魂飞魄散。这就是它们让施密特着迷的原因。我们通常比任何昆虫折磨者重一百万倍或更多。我们通常也能比它们想得更远。“然而它赢了，”施密特说，“它赢了的证据就是人们会挥舞手臂，尖叫着跑来跑去，做各种各样的举动。”最重要的是，我们听从了昆虫的信息，那就是：别惹我的巢。施密特说，叮咬是一个比我们想象的要复杂和矛盾得多的事情。例如，从加利福尼亚到佛罗里达都有的收获蚁，拥有痛苦的毒液。事实上，一种北美物种拥有施密特所说的“世界上最致命的节肢动物毒液”。按重量计算，这种毒液可与澳大利亚太攀蛇相媲美，后者被认为是地球上最危险的蛇。然而，收获蚁几乎是美国父母每次购买蚂蚁农场时给孩子们玩的东西。这些蚂蚁恰好非常适合生活在塑料盒子里，而且它们非常不具攻击性，孩子几乎不可能被叮咬一次，更不用说数百次才能导致死亡。昆虫通常注射的毒液量太少，即使它们集体攻击，也很难对人类造成严重伤害。所谓的杀人蜂之所以成为头条新闻，是因为它们攻击速度快且持续，有时会追逐受害者并造成数百次叮咬。但自1990年这些杂交蜜蜂开始抵达西南各州以来，施密特只记录了11例中毒致死事件。狗咬伤每年杀死更多的美国人。无论如何，对于昆虫的生存而言，疼痛比致死能力更重要。“昆虫是如何赢的？”施密特问道。“通过让我们承受的痛苦远远超过同等大小的任何动物所能造成的。它欺骗我们以为正在造成严重的伤害。”一只被困或受到威胁的昆虫有点像好莱坞大片中被困在坏人公司总部的戈尔迪·霍恩。她无法造成真正的伤害。但她 *可以* 举起一本冒烟的火柴书对着火灾探测器。就像火灾探测器认为“大火”并尖叫不止一样，叮咬的疼痛欺骗我们以为“麻烦大了”。我们惊慌失措，收获蚁霍恩趁机逃脱——或者更好的是，再次叮咬。施密特在他的疼痛指数上将收获蚁评为三级（就像在肉里“转动螺丝”或像“拔出肌腱和肌肉”）。拥有制造疼痛的声誉使叮咬昆虫摆脱了捕食者的威胁，并使它们能够开辟全新的生态位。蜜蜂白天可以拜访花朵而不会被鸟类吃掉。 *Pepsis* 黄蜂，包括美国最疼痛的叮咬昆虫种类，自由漫游在西南部沙漠中，所有潜在的捕食者都忙着避开。许多昆虫采用鲜艳的黄色、白色、红色和黑色来宣传它们有多么疼痛。一些骗子甚至模仿鲜艳的颜色或威胁行为，尽管它们实际上没有毒液。例如，一些雄性黄蜂经常蜷缩起来，仿佛要叮咬，甚至欺骗经验丰富的昆虫学家使其 momentarily 恐慌。仅仅疼痛（更不用说仅仅是看起来疼痛）不足以阻止所有潜在的威胁。动物并不愚蠢，如果它们 계속 听到没有火灾的火警——没有真正的伤害——它们最终会平静下来并弄清楚。熊学会忍受蜜蜂叮咬作为从蜂巢获取蜂蜜的代价。卷尾猴会像吃火腿三明治一样吞食一巢充满多汁幼虫的黄蜂巢，叮咬似乎不比旁边的一点芥末更糟糕。收获蚁的叮咬已经进化出足够厉害的威力来吓跑鸟类、两栖动物和几乎所有其他动物。但角蜥已经通过变得抵抗来戳穿了蚂蚁的虚张声势：它会毫无顾忌地舔食蚂蚁。施密特对疼痛防御重要性的信念启发他提出了他的叮咬疼痛指数，作为一种或多或少科学的量化威力的方法。但他也相信，随着时间的推移，叮咬昆虫的趋势是补充纯粹的疼痛，并通过“广告真实性”——即通过造成严重伤害或长时间的虚弱效应来使疼痛更具说服力。
有一次，在巴西，施密特在挖掘子弹蚁时被蜇了。他说，这些大型蚂蚁之所以得名，是因为它们的蜇伤“感觉就像子弹打进你体内”。“我立刻就知道了。我说，‘哇！’”当他坐下来品味这种体验时，被蜇的手开始无法控制地颤抖。几分钟后，他回去继续挖掘，又被蜇了三次。几个小时后，“颤抖着，仍在因这些蠕动般的疼痛波浪而尖叫”，他退到当地一家小酒馆，在蜇伤处敷冰并喝了几大杯啤酒，“以麻痹中枢神经系统”。但疼痛波浪在12小时后仍然持续。“它们是大型蚂蚁，有很多毒液，而且毒性很强。如果这些东西真的叮到一只小鸟或蜥蜴，它们可能会受到严重的生理损伤。一只小猴子可能重10磅。如果它开始招惹这些东西，也许毒液不会杀死猴子，但手的颤抖——这不利于在树上移动或躲避捕食者。这就是自然选择的运作方式。”施密特推测，蜜蜂利用人类免疫系统的能力可能代表了另一种形式的广告真实性。约2%的人口对蜜蜂或黄蜂蜇伤过敏，这个比例很高，因为大多数人一生中只被蜇四五次。施密特想知道，蜜蜂及其近亲是否已经进化到针对肥大细胞和免疫系统，因为潜在的伤害比蜇伤本身更具说服力？如果必须一个人一个人地教人们远离蜂巢，那是一个昂贵的过程，特别是如果每次蜇伤都意味着一只蜜蜂的死亡。“但是如果你有一个像我们这样的社会生物，”施密特说，“如果家庭成员看到吉尔在被蜇后出现过敏性休克，每个人都会立刻明白。你不想惹这个东西。”下次你遭受痛苦的蜇伤时，意识到你只是某种昆虫继续教育计划中的一个展示和讲述的例子，这可能不会带来太多安慰。但情况可能会更糟。在南部非洲的一个可怕案例中，一名男子被蜜蜂持续不断地攻击，他不得不跳进河里躲在水面下。每次他浮上来呼吸时，蜜蜂都会继续蜇他。蜂群如此密集，他不得不把蜜蜂吸进嘴里咀嚼才能呼吸到空气。袭击持续了四个小时，除了其他全身性影响外，还导致了腹泻，以至于他一边排出蜜蜂，一边还在吞食蜜蜂。最终，夜幕降临，蜜蜂回到了蜂巢，受害者拖着身子上了岸。他的脸上真的被蜇得一片漆黑，头发上沾满了死蜜蜂。治疗他的医生在接下来的几天里数了2243处蜇伤。但受害者活了下来，并传达了昆虫的教训，那就是，一如既往：别惹蜂巢。
昆虫学家贾斯汀·施密特惊叹于图森市外索诺拉沙漠中挂在牧豆树上的蜂巢。“通常蜂群无法在树洞等空腔之外生存，”他说。摄影：James Smolka
蜇伤样本
疼痛指数：疼痛感最低
疼痛感最高
蜜蜂 - Apis mellifera
与神话相反，捏掉蜇刺并不会导致它注射更多毒液。所以不要浪费时间寻找信用卡刮掉它；只需快速将其取出。注射的毒液量完全取决于蜇刺在你皮肤上停留的时间。在伤口上倒盐水并服用布洛芬或其他抗炎药有助于减轻疼痛。
非洲化（“杀人”）蜂 - Apis mellifera scutellata
这些臭名昭著的攻击性杂交蜜蜂群最初于1956年被引进巴西以增加蜂蜜产量，近年来已从墨西哥蔓延到德克萨斯州、新墨西哥州、亚利桑那州、内华达州和加利福尼亚州。非洲化蜜蜂可以追击受害者达一英里，并且在攻击后常常会持续激怒几天。但事实证明，此类攻击是罕见的。
黄蜂 - Vespula germanica
这种黄蜂会爬进你的汽水罐里寻找糖分，下次你喝一口的时候就会有糟糕的结果。与蜜蜂不同，它能反复蜇人，每年在这个国家造成约20人死亡，通常是由于过敏反应。如果你不过敏，你可能想在院子里建个巢，因为北美物种以蚊子和苍蝇等害虫为食。
Pepsis 黄蜂 - Vespula germanica
沙漠西南部有几种 *Pepsis* 蜂种被称为捕鸟蛛鹰，因为它们会攻击手掌大小的捕鸟蛛，将其麻痹，然后拖回洞穴作为幼蜂的食物。你不太可能被蜇，除非你碰巧异常矮小、多毛且有八条腿。 *Pepsis* 黄蜂的蜇伤在人类身上引起的虚弱性痛苦大约持续三分钟。
纸黄蜂 - Polistes annularis
这种细腰黄蜂经常在屋檐下或阁楼里安家。你可以通过留给幼虫的开放巢室来辨认纸黄蜂的巢穴。与所有蜇人昆虫一样，避免通过挥舞或其他突然动作来激怒它们。纸黄蜂是好斗的蜇人者，它们的毒液每年因过敏反应导致一两人死亡。
大黄蜂 - Vespa crabro
大黄蜂是黄蜂的近亲，居住在用纸质覆盖物包裹的橄榄球形巢穴中。切勿在没有专业人员帮助的情况下尝试移除巢穴，因为大黄蜂可以反复蜇人，其毒液中含有乙酰胆碱，这是一种强大的疼痛刺激物。在蜇伤处涂抹嫩肉粉可以分解毒液成分，减轻疼痛。
收获蚁 - Pogonomyrmex maricopa
为什么要把会痛蜇的蚂蚁放进玩具蚂蚁农场里呢？因为这些蚂蚁的脚上没有粘性物质，爬不出来。它们还会疯狂挖洞，而且很容易看到。在野外，它们分布在佛罗里达到加利福尼亚。需要800次或更多次蜇伤才能杀死一个成年人，但没有人被蜇一次后还能在这些蚂蚁的巢穴上站足够长的时间而被蜇第二次。
入侵火蚁 - Solenopsis invicta
这些蚂蚁原产于南美洲，大约在20世纪30年代登陆阿拉巴马州的莫比尔，可能是在用于船舶压舱的土壤中。它们在东南部很常见，并已蔓延到西部的加利福尼亚州。火蚁通常会集体攻击。一只蚂蚁的蜇伤会导致受害者抽搐。然后蜂群中的其他蚂蚁也会被激怒并蜇人。
蝎子 - Centruroides exilicauda
美国有50多种蝎子，主要分布在西南部。高举尾巴末端的蜇针看起来很凶猛，但其效果通常不比蜜蜂蜇伤差。树皮蝎，即 *Centruroides exilicauda*，是美国唯一一种拥有危险毒液的蝎子。在过去十年中，蝎子蜇伤在这个国家只造成了少数人死亡。
水母 - Physalia physalis
在这个国家，葡萄牙战舰和其他一两种物种可以致死，但这很少发生。不要摩擦蜇伤部位，因为它只会引起刺激；也不要敷冰或淡水，这只会增加疼痛。你应该保持静止以减缓毒液的扩散。用镊子去除任何触手，并涂抹醋或异丙醇。
eMedicine.com 提供了大量由医生提供的关于被各种有毒动物蜇伤后如何处理的信息。主题包括蜜蜂、黄蜂和蚂蚁：www.emedicine.com/med/topic1058.htm；水母：www.emedicine.com/wild/topic33.htm；蝎子：www.emedicine.com/med/topic2081.htm；和海胆：www.emedicine.com/wild/topic47.htm。
