Комары - это довольно приспособленные маленькие существа. Вооруженные рецепторами для обнаружения выбросов углекислого газа от дыхания животных и запахов кожи животных, крошечные насекомые могут выследить самых вкусных жертв. Но теперь, как сообщает Мишель З. Донахью для National Geographic, исследователи обнаружили, что комары, кажется, помнят определенные запахи. И если эти ароматы связаны с предсмертным опытом, например, мухобойкой, то в будущем они будут избегать запаха.
Исследование, опубликованное в прошлом месяце в журнале Current Biology, показывает, что комар Aedes aegypti обладает способностью учиться и запоминать (в течение коротких периодов времени). Исследователи из Вашингтонского университета обучали комаров, сочетая механический удар, создаваемый вихревым миксером - лабораторным устройством, обычно используемым для смешивания пузырьков жидкости, - с запахом определенных животных, таких как крысы или цыплята. Смеситель имитировал типы вибраций и ощущений, которые могут возникнуть при удачном ударе. У каждого комара было 10 испытаний продолжительностью 2 минуты каждый из сеансов вибрации.
Как сообщает «Нью-Йорк таймс» Джоанна Кляйн , через 15 минут комары начали связывать запах некоторых животных, в том числе людей, с шоком. Они начали избегать запахов, связанных с имитированным ударом, выбрав вместо этого других хостов. Фактически, комары избегали связанных с шоком запахов в течение по крайней мере 24 часов. Но по какой-то причине они так и не научились избегать запаха кур.
Кристофер Поттер, исследователь из Johns Hopkins Medicine, который не участвовал в исследовании, говорит Джорджу Дворскому в Gizmodo, что результаты кажутся логичными. «Да, насекомые очень хорошо связывают запахи с тем, что может происходить, когда они что-то пахнут этим запахом», - говорит он. Он объясняет, что находка похожа на классические эксперименты на память с плодовыми мушками, в которых использовались удары электрическим током в паре с запахами различных запахов. «Он очень быстро научился летать, чтобы избежать этого специфического запаха, - говорит он. - Весьма вероятно, что различные неприятные стороны удара, такие как порывы ветра, удары рукой рядом с комаром можно было вспомнить вместе с запахом человека ».
Исследователи также более глубоко изучили мозг насекомых. Предыдущие исследования показали, что дофамин, нейротрансмиттер, играет ключевую роль в обучении других насекомых и животных. Таким образом, во втором эксперименте команда склеила генетически модифицированные комары, у которых отсутствуют рецепторы допамина, к устройству, которое позволяет им летать на месте. Затем исследователи подвергли их воздействию ароматов и смоделированного удара во время записи активности нейронов в обонятельном центре мозга насекомых, которые обрабатывают информацию об запахах. Без помощи дофамина нейроны запускались реже с запахами, что говорит о том, что жуки будут в меньшей степени способны учиться, чтобы избежать запахов, связанных с ударом.
Так что же это значит в вековой битве человека против комаров? «Эти способности к обучению делают их невероятно гибкими», - говорит Донафф Риффель из UW, нейроэколог и старший автор. «Это означает, что они могут узнать ассоциации о том, кто более защищен, а кто нет, и если мы сможем предотвратить это, они никогда не узнают и могут быть отброшены гораздо эффективнее».
Как говорит Кляйн Риффель, знание того, что обучение москитам основывается на дофамине, может привести к генетическим модификациям или инсектицидам, которые запускают память о предотвращении, заставляя насекомых избегать людей. Но любой раствор на основе допамина не подойдет всем комарам. Например, комары в роду Culex, которые передают вирус Западного Нила, не показали той же способности учиться избегать людей, как Aedes. Поскольку их основным хозяином являются птицы, они, вероятно, питаются людьми, когда их предпочтительный хозяин недоступен, говорит Донахью Уолтер Лил, химический эколог из Калифорнийского университета в Дэвисе. Из-за этого они, вероятно, не имеют рецепторов человеческих ароматов и не могут научиться избегать людей. На самом деле, разные комары имеют разные рецепторы для предпочтительных хозяев, поэтому, возможно, маленькие кровососы Riffell не научились избегать кур.
Разработка таких средств от комаров на основе допамина будет большим шагом вперед. «Мы используем все эти однокомпонентные репелленты, такие как DEET, уже более 60 лет, и нам нужно двигаться дальше», - говорит Лил Донахью.
А до тех пор он предлагает другую стратегию, чтобы воспользоваться преимуществами того, что мы теперь знаем о маленьких кровососах: энергичное избиение. Это может научить маленьких прихвостней оставлять вас в покое - по крайней мере, ненадолго.
