蚊子在吸血的同时会传播很多疾病,每年导致的死亡人数多达百万。为了控制蚊子传播的疾病,让蚊子少吸血、不吸血,科学家们想了很多办法。来自洛克菲勒大学的Vosshall课题组,长期致力于研究如何对付蚊子,甚至连减肥药也喂过了。
最近,这个课题组的研究有了新进展,这项研究发表在权威学术期刊Neuron上,研究提出蚊子对血液的味觉是蚊子传播疾病的一个关键问题。
蚊子吸血的“秘密”
1. 蚊子到底是怎么吸血的呢?——用“探针”
Vosshall课题组发现,蚊子在吸食花蜜时和吸血时,“喝法”是不同的。当它们吸蜜时,主要靠下唇(labium)检测糖分;而在吸血时,则收缩下唇,露出针管一般的口针(stylet),用它刺穿皮肤,直接接触血液。
2. 蚊子什么时候会伸出“探针”?
遇到以下四种物质:葡萄糖,氯化钠(盐),碳酸氢钠(产生二氧化碳),以及三磷酸腺苷(ATP)——为细胞提供能量的化合物。
其中,ATP是一种神秘的特殊物质,对人类来说是没有味道的,但是对蚊子来说却无比美味。Vosshall课题组采用一种叫作BiteOscope(咬镜)的特殊成像设备来观察蚊子是怎么尝味道的。(如图)
来源:Credit:Prakash实验室
3.蚊子为什么能尝出ATP的味道?
Vosshall课题组进一步详细分析了蚊子的口针。利用基因改造的蚊子,并结合钙成像技术检测神经元活性,Vosshall课题组在蚊子的口针中成功地识别出了对血液成分敏感的四种神经元。当雌蚊子探测到血液的味道时,口针中的特定神经元发亮(如图)
来源:Credit:Vosshall Lab
4.蚊子嘴里的血是甜的吗?
蚊子尝出的味道跟人类是不一样的,接近于有点咸又有点甜。Vosshall课题组解释,这有点像试图描述蜜蜂眼中的花朵是什么颜色,它们能看到我们人眼看不到的紫外线,而雌蚊子能品尝出我们尝不出的味道来。
此外,Vosshall课题组表示,当我们对蚊子的感官有了更深的理解,有可能找到相应的方法来阻止蚊子吸血。比如,也许可以开发某种药物,服用之后干扰血液的味道,让蚊子觉得我们的血液不好喝。
参考资料
[1] Veronica Jové et al., (2020) Sensory Discrimination of Blood and Floral Nectar by Aedes aegypti Mosquitoes. Neuron DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.09.019
[2] Mosquitoes’ Taste for Blood Traced to Four Types of Neurons. Retrieved Oct. 13, 2020, from https://www.hhmi.org/news/mosquitoes-taste-for-blood-traced-to-four-types-neurons
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