蚊子为何“偏爱”你?这群科学家几天不洗澡找到了原因

作者:生物谷

世界上大多数蚊子都是机会主义者,愿意从附近的任何地方吸血。但是在一些地区,携带寨卡病毒、登革热病毒和黄热病病毒的蚊子--埃及伊蚊(Aedes aegypti)--已经进化到几乎只叮咬人类。但是,为了成功地成为一种专门的吸血者,只依靠一种物种-人类-来生存,它们必须进化出令人难以置信的精确定位策略。它们是如何做到的呢?

普林斯顿大学生态学与进化生物学助理教授Carolyn McBride说,“我们开始尝试了解这些蚊子如何区分人类和动物的气味,包括它们如何对人类气味发出提示,以及它们大脑的哪个部分允许它们发出提示。”

经过多年专心致志的研究工作和克服了一系列科学和技术挑战,McBride及其团队在一项新的研究中针对这个问题,给出了答案。相关研究结果于2022年5月4日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Mosquito brains encode unique features of human odour to drive host seeking”。

McBride描述了他们以蚊子为中心的方法:“我们有点像是潜入蚊子的大脑,问:‘你能闻到什么?是什么点亮了你的大脑?是什么在激活你的神经元?当你闻到人类的气味和动物的气味时,你的大脑是如何被激活的?’”

论文第一作者、当时的普林斯顿大学研究生Zhilei Zhao开创了他们的新方法:以非常高的分辨率对蚊子的大脑进行成像,观察蚊子如何识别它的下一个受害者。为了做到这一点,他必须首先对蚊子进行基因改造,使它的大脑在活动时亮起,然后这些作者必须以蚊子在他们定制的成像设备内能够检测到的方式递送含有人类和动物气味的空气。

人类的气味由几十种不同的化合物组成,而这些相同的化合物,以略微不同的比例,存在于大多数哺乳动物的气味中。这些化合物本身对蚊子都没有吸引力,因此挑战在于确定蚊子用来识别人类气味的确切混合成分。

这些作者得出结论:两种化合物--癸醛(dec *** )和十一醛(undec *** )--富含于人类的气味中。他们为一种以癸醛为特征的混合物申请了专利,他们希望这种混合物能够成为吸引蚊子进入致命陷阱的诱饵,或者成为中断蚊子传递人体气味信号的驱蚊剂。

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为了提供用于测试的对比哺乳动物,研究生Jessica Zung与前研究专家Alexis Kriete和Azwad Iqbal合作,收集毛发、皮毛和羊毛样本。在这篇论文中,McBride团队使用了来自16个人、两只大鼠、两只豚鼠、两只鹌鹑、一只羊和四只狗的气味。位于新泽西州霍普韦尔的豪威尔生活历史农场(Howell Living History Farm)在它的春季剪羊毛中捐赠了几根羊毛;对于另一种被驯养的哺乳动物,Zung去了一家PetSmart美容院,从最近梳理过的宠物狗身上收集修剪过的毛发。

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