Когда комар приземляется и ваша рука начинает пить, это не несчастный случай. Комары используют множество химических нейрорецепторов, чтобы выследить их следующую кровавую еду. Теперь исследователи определили ключевой рецептор, который обнаруживает молочную кислоту в поте человека, и это открытие может помочь людям избежать превращения в еду для насекомых.
В частности, исследователи изучили Aedes aegypti, один из видов комаров, который приспособился к питанию человеческой кровью, а также является переносчиком многих тропических болезней, согласно новому исследованию в журнале Current Biology . Когда комары выслеживают человеческую кровь, чтобы завершить цикл размножения, они делают это довольно методично.
Во-первых, сообщает Дебора Нетберн из The Los Angeles Times, рецепторы углекислого газа предупреждают их о присутствии млекопитающего на расстоянии до 30 футов. Придя к внимательному взгляду, полагают, что другая группа рецепторов сообщает комару, что животное - человек. Более внимательный осмотр тепла тела подтверждает, что мы живем, дышим животными, полными вкусной крови. Как только комар приземлится, рецепторы на ее ногах подтверждают, что ее добыча действительно является человеком и говорит ей, что все в порядке, чтобы погрузить ее хоботок, похожий на шприц, в вашу плоть.
Мэтт ДеДженнаро, соавтор исследования и нейробиолог-москит из Международного университета Флориды, говорит, что все эти нейрорецепторы являются какофонией сигналов, сообщающих комару о пиршестве.
«В этот момент они испытывают все сигналы сразу, и это должно быть очень опьяняющим», - говорит он. «Комар думает:« Мне все равно, если вы меня ударите, я вас укушу ».»
Исследователи давно выдвигали гипотезу о том, что должен существовать рецептор, который помогает комарам чувствовать запах людей, в частности. В предыдущем исследовании ДеДженнаро и его коллеги использовали технологию редактирования генов CRISPR / Cas-9 для удаления одного подозреваемого обонятельного рецептора, называемого Orco, из популяции комаров, а затем команда наблюдала за их поведением.
В то время как насекомые испытывали затруднения при различении людей и других животных, их все же привлекали позвоночные. Кроме того, потеря Orco означала, что клопы утратили неприязнь к DEET, наиболее распространенному и эффективному средству от комаров на рынке.
Это означало, что ключевой рецептор еще предстоит определить. В этом новом исследовании они сфокусировались на рецепторе Ir8a, обнаруженном в антенне насекомого. Удаление этого рецептора из генов комаров привело к появлению насекомых, которые не реагировали на запах молочной кислоты, основного компонента, уникального для человеческого пота, а также других химических веществ, которые составляют человеческий запах. Однако их способность ощущать углекислый газ и тепло оставалась нетронутой.
Исследование предоставляет убедительные доказательства того, что комары воздействуют на человека с помощью набора нейрорецепторов, подтверждая давнюю гипотезу. «Люди ищут более 40 лет», - говорит ДеДженнаро в заявлении Cell Press . «Даже в 1960-х годах ученые знали, что это пот и молочная кислота, но никто не знал, как это ощущалось. В то время у ученых-комаров не было генетики ».
Нокаут Ir8a не идеален, но он довольно сильно влияет на поведение комаров. «Удаление функции Ir8a устраняет примерно 50 процентов активности поиска хоста», - говорит ДеДженнаро в другом заявлении. «Могут быть найдены запахи, маскирующие путь Ir8a, которые могут повысить эффективность современных репеллентов, таких как DEET или пикаридин. Таким образом, наше открытие может помочь людям исчезнуть как потенциальным хозяевам комаров ».
Вполне вероятно, что Ir8a - не единственный рецептор, который помогает комарам нас найти, - рассказывает Нелл Гринфилдбойс из NPR Лора Дюваль из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке. «Комары настолько хороши для нас, потому что обращают внимание на множество различных компонентов человеческого запаха, включая кислотные летучие вещества, которые мы производим», - говорит она.
Но чем больше мы понимаем, на какие химические вещества насекомые обращают внимание, тем лучше мы можем их предотвратить. Например, мы могли бы сделать более эффективные ловушки, которые соблазняют кровососов от наших задних дворов, или создать аэрозоль, который маскирует запах человеческого пота.
Хранение комаров подальше - это не только вопрос сохранения терпимости наших задних дворов. Во многих частях мира комары являются переносчиками таких болезней, как малярия, лихорадка денге и желтая лихорадка, что приводит к гибели около 725 000 человек в год.
