蚊子是怎樣鎖定目標(biāo)的
天氣轉(zhuǎn)暖,有的小區(qū)里已經(jīng)開始有蚊子了,怎樣才能預(yù)防被蚊子叮咬呢?為什么蚊子會去叮咬某個人呢,它們是根據(jù)什么進行選擇的呢?
在我們看來,蚊子叮人似乎是本能反應(yīng),沒有選擇性。但科學(xué)家發(fā)現(xiàn),蚊子并不是“心血來潮”地去叮人,在叮人之前,它會做一番探測,然后才選定目標(biāo)。
美國,洛克菲勒大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),影響蚊子鎖定目標(biāo)的因素主要有三個,即:二氧化碳含量、熱量和氣味。
洛克菲勒大學(xué)萊斯利·沃思沙爾神經(jīng)遺傳學(xué)和行為研究實驗室的研究者們拿埃及伊蚊做了一項實驗??茖W(xué)家們通過基因控制,讓埃及伊蚊發(fā)生突變,突變導(dǎo)致了蚊子體內(nèi)名為Gr3的基因喪失。Gr3基因上載有蚊子的二氧化碳“探測器”,缺少了這個基因蚊子就不能探測到二氧化碳了。
在博士后科納·麥克麥尼曼的帶領(lǐng)下,研究團隊首先觀察了溫度和二氧化碳對蚊子行為的影響。他們把蚊子放在一個封閉的空間里,里面還放了一個加熱到人體皮膚溫度的金屬板。正常的蚊子一開始并沒有飛向金屬板,但當(dāng)金屬板開始發(fā)出二氧化碳的時候,正常的蚊子開始聚集在金屬板周圍。而那些發(fā)生過基因突變的蚊子,則始終沒有飛向金屬板。
研究團隊還發(fā)現(xiàn)了二氧化碳與乳酸(人體呼吸和皮膚分泌物)之間的簡單關(guān)系:只有在二氧化碳的作用下,蚊子才會對人體的氣味產(chǎn)生興趣。“蚊子的這套多重探測系統(tǒng)是它賴以進行情境依賴行為(叮咬)的工具,就雌蚊子而言,這套系統(tǒng)能讓它精準(zhǔn)的選擇進攻目標(biāo)。”麥克麥尼曼說。
當(dāng)科學(xué)家們在現(xiàn)實環(huán)境中檢驗正常蚊子和基因突變蚊子在尋找人的能力上有何不同時,奇怪的事情發(fā)生了——正常蚊子和基因突變的蚊子竟然沒有什么大的差別。這是為什么呢?麥克麥尼曼解釋說:“蚊子在選擇目標(biāo)時,除了依靠二氧化碳之外還能探測熱量和氣味,雖然基因突變的蚊子失去了探測二氧化碳的能力,但它們也能通過人體散發(fā)出的熱量和氣味輕易地鎖定目標(biāo)。”
理解了蚊子身上的這些原理之后,可以幫助我們設(shè)計出更加有效的驅(qū)蚊劑,有的驅(qū)蚊劑只是讓蚊子無法聞到氣味,現(xiàn)在看來這樣驅(qū)蚊劑并沒有效果。未來的驅(qū)蚊劑要至少讓蚊子失去兩重探測能力。