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蚊子怎么只咬我不咬別人?這群科學(xué)家?guī)滋觳幌丛枵业皆?/div>
發(fā)布時間:2022-05-11 來源:鄂州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會

立夏一過,夏天就正式拉開序幕了。而人類最痛恨的生物之一——蚊子也已經(jīng)蠢蠢欲動,準(zhǔn)備開始尋找今年的獵物。

一群人坐一起的時候,總有一位蚊子的愛寵會誕生。當(dāng)幸運(yùn)兒竟是自己時,你肯定會想:怎么只盯著我咬呢?或者能不能不咬人,讓家里的旺財和咪咪犧牲下被咬也行呀……

我們可能不知道的是,許多蚊子其實(shí)不一定非逮著人類叮不可,而是就近有血源就會撲上去。不過,我們最討厭的“花蚊子”——埃及伊蚊(Aedes aegypti)卻另辟蹊徑,已經(jīng)演化成專門叮人類的物種。

它們究竟是憑借什么精確鎖定人類的呢?《自然》的新研究發(fā)現(xiàn)這可能和人類身上特殊的氣味分子有關(guān)。

人類氣味由數(shù)十種不同的化合物組成,而其他哺乳動物的氣味中的化合物種類可能相差不大,只是各種分子的比例有所區(qū)別。好比做菜的各種調(diào)料比例不一樣,香氣也不一樣是一個道理。這些化合物比例也造就了人類特殊的氣味。

但埃及伊蚊是怎么確定了其中特別的分子呢?科學(xué)家首先要做的就是收集不同的氣味來進(jìn)行分析,并測試埃及伊蚊對其的反應(yīng)。

這也是這項研究最有趣的部分,研究者一共收集了人類、大鼠、豚鼠、鵪鶉、綿羊和狗等多個物種的氣味,動物的氣味大多數(shù)從它們的毛發(fā)中獲取,比如農(nóng)場捐贈的羊毛,寵物醫(yī)院剪下來的狗毛……而科學(xué)家可能就要自己將手放置在系統(tǒng)中來吸引蚊子。

據(jù)研究的第一作者,康奈爾大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)博士后趙志磊介紹,研究者發(fā)現(xiàn)即使人類日常情況下的氣味就足以對埃及伊蚊產(chǎn)生足夠的吸引力,并且蚊子明顯對人味更感興趣。

而當(dāng)他們想進(jìn)一步具體分析人體氣味中哪些化合物起了作用時,研究者做出的“犧牲”就更大了。研究者們需要幾天不洗澡,然后脫光衣服躺在了特氟龍袋子里收集氣味。

趙志磊博士解釋道:“這樣做氣味濃度比較高,我們就可以在較短的時間內(nèi)收集到大量的氣味用于實(shí)驗;除此之外,洗發(fā)水沐浴露中常常添加了人工香味劑,這樣就可能干擾實(shí)驗結(jié)果。”

而由于衣服的棉、滌綸或者其他纖維同樣會產(chǎn)生獨(dú)特的氣味分子,影響實(shí)際數(shù)據(jù),這一步必須要求是裸體。

除了收集和分析氣味,研究團(tuán)隊還構(gòu)建出了特殊的轉(zhuǎn)基因蚊子,它們的大腦,比如初級嗅覺腦區(qū)的嗅小球會在被激活時發(fā)出熒光,這樣就能觀察哪些神經(jīng)元在接收氣味時被激活了。

隨后,研究開始測試不同化合物暴露下蚊子大腦的反應(yīng)。他們原本預(yù)計這種精確區(qū)分可能需要動用絕大多數(shù)嗅小球,但結(jié)果卻令研究者很意外。

不同的氣味會激活不同組合的嗅小球。但在眾多嗅小球中,只有兩個參與了篩選人類氣味過程。無論用多少人或者動物的樣本,結(jié)果就是如此簡單。

其中一個嗅小球會對包括人類氣味在內(nèi)的許多氣味產(chǎn)生反應(yīng),可以引導(dǎo)蚊子朝著氣味方向前進(jìn);而另一個嗅小球則只對人類產(chǎn)生反應(yīng),但對其他哺乳動物氣味反應(yīng)微弱。這種組合下,蚊子會義無反顧地奔向人類。

這種嗅小球會對兩種特殊的分子格外敏感,癸醛和十一醛。這兩種分子在人類氣味中會高度富集,而在哺乳動物中則比較少。我們的皮脂和代謝決定了這一點(diǎn),也讓我們成為了埃及伊蚊的吸食對象。

研究者通過人為地合成兩種分子的混合物,在送至風(fēng)洞中之后,蚊子同樣會開始啟動尋找宿主的行為。因此理論上來說,如果有些人代謝物中葵醛和十一醛特別多的話,就很容易成為蚊子的目標(biāo)。

趙志磊博士表示:“兩種醛太少或者太多,蚊子都不喜歡。所以理論上來說,是可以通過增加或者減少人的氣味中這兩種醛的濃度來干擾蚊子對人的叮咬。當(dāng)然現(xiàn)在還沒有很成熟的方法可以來特異性地掩蓋這兩種分子。”

不過!掩蓋不了氣味,還可以設(shè)置氣味陷阱來捕捉蚊子呀,這很可能帶來新一代的滅蚊技術(shù)?。ㄆ诖齣ng)

據(jù)趙志磊博士介紹,研究發(fā)現(xiàn)特定配比的含癸醛混合物對蚊子有很強(qiáng)的吸引力,目前研究團(tuán)隊基于此申請了一項專利,主要是將混合物用在捕蚊器中來吸引捕殺蚊子。在正式商用之前,還需要進(jìn)行田野實(shí)驗,檢驗它在野外是否也能高效地吸引蚊子。

如果可行的話,那就像平時餐館看到的藍(lán)燈捕蠅器一樣,或許以后裝一個小裝置就再也沒有蚊子的煩惱了。

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