埃及斑蚊–許多病毒的載體。圖片來源：Surachai Pung / Shutterstock.com
蚊子是一種嗡嗡叫、叮人的討厭鬼，但也是最致命的動物由於不同病毒和寄生蟲的傳播，對人類的影響。這些飛行殺人機器中的某些物種專門以人類為食，但要成為如此成功的掠食者，它們必須進化出精確的目標機制來區分人類和動物的氣味。現在，研究人員終於弄清楚了他們是如何做到這一點的，一項新研究發表在自然可能會回答這個問題：蚊子正在檢測什麼以及它們如何檢測它？
「我們有點深入蚊子的大腦並問道，『你能聞到什麼味道？什麼點亮了你的大腦？是什麼啟動了你的神經元？當你聞到人類氣味和動物氣味時，你的大腦的激活方式有何不同？ ”生態學、進化生物學和神經科學助理教授卡羅琳·“林迪”·麥克布萊德在一份報告中說道。陳述。
團隊創建了基因工程埃及斑蚊 蚊子——寨卡病毒、登革熱病毒、黃熱病病毒和基孔肯雅病毒的載體——使用CRISPR-Cas9。這些基因改造昆蟲的大腦在活躍時會發光，使科學家能夠以高分辨率對大腦進行成像。然後，研究人員透過風洞向蚊子輸送人類和動物味道的空氣，以確定什麼吸引了昆蟲。
人類的氣味由許多不同的化合物組成，這些相同的化合物也存在於大多數哺乳動物的氣味中，但比例不同。過去的研究發現，這些化合物本身對蚊子沒有吸引力，因此一項挑戰是確定確切的誘人化合物比例。
研究團隊利用 16 個人、兩隻老鼠、兩隻豚鼠、兩隻鵪鶉、一隻羊和四隻狗的氣味來刺激蚊子的食慾。他們如何收集這些樣本非常有趣。對於羊，他們讓一個農場捐贈了一些羊毛，對於狗，他們去了一家美容沙龍，從可愛的狗身上收集修剪過的毛髮。
對於人類……嗯……「對於人類樣本，我們有一群偉大的志願者，」研究作者傑西卡·宗格（Jessica Zung）說。 “我們讓他們好幾天不洗澡，然後脫光衣服，躺在特氟隆袋子裡。”
現在你可能會問，“為什麼勇敢的人類誌願者必須赤身裸體？”嗯，其他服裝纖維可能會扭曲數據，因為它們帶有自己的氣味。
一旦他們檢索到所有這些氣味，他們就設計了一個巧妙的系統，向成像設置區域的基因工程蚊子噴出氣味。蚊子大腦有 60 個稱為腎小球的神經中樞，研究小組最初假設這些中樞大部分會參與幫助蚊子找到下一餐並區分人類和動物的氣味，但事實證明恰恰相反。
“當我第一次看到大腦活動時，我簡直不敢相信——只涉及兩個腎小球，”說趙志磊，課題組成員。 「這與我們的預期相矛盾，所以我重複了幾次實驗，用了更多的人和更多的動物。我簡直不敢相信。就這麼簡單。
透過實驗，確定蚊子能檢測到兩種化學物質（癸醛和十一醛），它們富含人類氣味，可能源自人類獨特的皮膚脂質，而不是汗水。
總的來說，這項令人興奮的合作研究可能有助於新型驅蟲劑的開發。讓我們所有人都能享受戶外的美好空氣，而不必擔心我們的血液被這些討厭的昆蟲偷走。
