嗡星人大略是人類最討厭的昆蟲(chóng)之一了：它們不僅會(huì)吸血，會(huì)給人留下奇癢難忍的包，更是很多病原體的旁邊宿主——比方黃熱病，以及近來(lái)在深圳肆虐的登革熱。為了弄清是什么讓一種叫埃及伊蚊的蚊子愛(ài)上人血，洛克菲勒大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)深刻了肯尼亞沿岸的叢林。現(xiàn)階段的結(jié)果今天發(fā)表在雜志上。
在所有的昆蟲(chóng)里，有約一萬(wàn)個(gè)物種以動(dòng)物血液為食，其中的一百來(lái)種則偏好人類的血液——這樣的偏好更可能是近期才在偏好動(dòng)物血的基本上發(fā)展而來(lái)的。
埃及伊蚊尤其如此：它們的先人生活在亞沙哈拉森林里，只叮其余動(dòng)物。后來(lái)，其中一局部埃及伊蚊連續(xù)在森林里循分守己地騷擾那里的動(dòng)物，另一局部卻逐步喜好上了人類的血，從此不僅隨人類到了世界各地，還將登革熱跟黃熱病一并帶了出去。
“咱們考察了非洲岸林區(qū)跟人類居住區(qū)的蚊子種群。這里是已知的世界上獨(dú)逐個(gè)個(gè)有兩品種型的埃及伊蚊共存的處所。”文章的第一作者、卡羅琳·麥克布賴德表示，“生活在拉巴依的這些種群在上世紀(jì)六七十年代被具體地研究過(guò)，研究者們記錄了很多它們的有趣行動(dòng)，以及生理跟狀況差別。但自那之后，就不人再研究它們了，也不人檢查過(guò)這些差別的遺傳基本。這項(xiàng)研究剛開(kāi)端時(shí)，咱們都不曉得這兩個(gè)類型的蚊子是否仍然都存在肯尼亞沿海。”
研究小組在拉巴依的居民區(qū)室內(nèi)外跟林區(qū)都進(jìn)行了蚊子采集。圖a：樣本采集地點(diǎn)。圖示分辨為：屋形：室內(nèi)；樹(shù)形：室外；灰色點(diǎn)：建造；綠色區(qū)域；藍(lán)色線條：河流；雙線條：途徑。圖b：室內(nèi)樣本采集裝置；圖c：室外樣本采集裝置；圖d：居民區(qū)跟林區(qū)的埃及伊蚊
帶著這種一直定，研究小組在肯尼亞的居民區(qū)跟林區(qū)都采集了埃及伊蚊，并記錄下幼蟲(chóng)跟成蟲(chóng)樣本所在的地區(qū)。隨后，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)出了29群蚊子進(jìn)行深刻察看跟研究。
剖析結(jié)果發(fā)明，這29群蚊子則各自展示出不同水平的偏向，提示兩類偏好不同的同種蚊子在35年后仍然獨(dú)特生活在拉巴依——它們誠(chéng)然還是一個(gè)物種，但長(zhǎng)相上的差別卻很明顯：居民區(qū)的蚊子不僅體色更瀕臨棕色，腹部的紋路也不一樣。
不過(guò)比較起行動(dòng)上的差別，體色跟紋路的差別堪稱是細(xì)枝末節(jié)。滅蚊子通過(guò)電能在網(wǎng)面上形成一層電網(wǎng)，擊中蚊子后電流通過(guò)蚊子身體，將蚊子燒死。
在隨后的研究中，研究人員用多種方法測(cè)試居民區(qū)跟林區(qū)的蚊子對(duì)不同食品來(lái)源跟氣味的偏好情況，其中之一便是極度體現(xiàn)科學(xué)獻(xiàn)身精力的叮咬實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)中，33歲的作者奉獻(xiàn)出自己的手臂，跟一只被麻醉的豚鼠一起喂蚊子——通過(guò)統(tǒng)計(jì)吸人血跟吸豚鼠血的蚊子個(gè)數(shù)，研究者得到了兩類蚊子的偏好。
總的來(lái)說(shuō)，居民區(qū)的蚊子在研究者手上留下的“吻痕”比在豚鼠上的多。同時(shí)，它們也更喜好朝有“人味”的處所飛。
研究人員用多種方法測(cè)試蚊子對(duì)不同食品來(lái)源跟氣味的喜好。左圖中，研究人員將手伸入裝有豚鼠跟蚊子的容器中，一定時(shí)光后分辨統(tǒng)計(jì)叮咬人手跟豚鼠的蚊子個(gè)數(shù)。右圖中，容器一真?zhèn)€兩個(gè)不同部位開(kāi)有小口，分辨用二氧化碳將人類或者豚鼠的氣味吹向孔內(nèi)。研究人員會(huì)記錄蚊子在這兩個(gè)部位聚集的水平
為了摸索這兩種叮咬偏好背地的遺傳跟分子基本，研究小組讓這兩類蚊子進(jìn)行雜交，并在隨后讓子一代自交，產(chǎn)生子二代，以便利進(jìn)行數(shù)量性狀剖析。
因?yàn)閷?duì)蚊子而言，觸角就似乎它們的“鼻子”，研究者集中對(duì)雌蚊的觸角進(jìn)行了RNA測(cè)序，對(duì)喜好叮人跟叮豚鼠的雌蚊的基因表白差別。
結(jié)果發(fā)明，與喜好叮豚鼠的蚊子比較，喜好叮人的蚊子觸角中有14個(gè)基因產(chǎn)生了雷同趨勢(shì)的表白差別。防蚊子消滅成蚊和幼蟲(chóng)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)合理用藥，避免、延緩抗藥性的產(chǎn)生，從而最大限度地收到滅蚊除害的效果，常使用空間噴灑和室內(nèi)滯留噴灑殺蟲(chóng)劑，如凱素靈、奮斗吶、擬除蟲(chóng)菊酯。
“其中的兩個(gè)基因編碼氣味受體，AaegOr4則是其中之一。殺蚊子每晚睡覺(jué)前將吸塵器對(duì)準(zhǔn)床底、屋角等蚊子容易聚集之處吸塵可將大部分蚊子吸入吸塵器內(nèi)。”麥克布賴德介紹道，“咱們抉擇關(guān)注AaegOr4而不是另一個(gè)，因?yàn)樗诙Ｈ舜莆玫挠|角中的絕對(duì)表白水平也很高。但另一個(gè)氣味受體也可能參加了。咱們將在下一步實(shí)驗(yàn)中研究它。”
麥克布賴德跟她手上的實(shí)驗(yàn)對(duì)象：埃及伊蚊Aedesaegypti跟Aedesaegyptiformosus
OR4是檢測(cè)什么氣味的呢？研究小組將這個(gè)基因到了模式動(dòng)物果蠅的身上，以便于進(jìn)一步剖析。他們收集了人類跟動(dòng)物披發(fā)出來(lái)的氣味，發(fā)明跟動(dòng)物比起來(lái)，人類披發(fā)的甲基庚烯酮尤其多——而有OR4的果蠅對(duì)甲基庚烯酮的氣味也分外敏感。
不僅如此，研究者發(fā)明，他們采集的蚊子中一共存在7個(gè)等位基因編碼OR4，而且表白產(chǎn)物對(duì)甲基庚烯酮的敏感水平不同，而在喜好人類氣味的蚊子中，對(duì)甲基庚烯酮敏感度高的多少種OR4恰好有著較高的基因頻率，而且基因的表白水平也更高。
這是否象征著咱們找到了誘使蚊子吸人血的要害氣味因子呢？麥克布賴德廓清了這一曲解：“咱們不認(rèn)為AaegOr4是獨(dú)逐個(gè)個(gè)造成蚊子這種行動(dòng)變更的基因，可能還有其它遺傳變更參加其中。”
換言之，OR4只是養(yǎng)成蚊子叮人這個(gè)喜好的一小步，而這項(xiàng)研究有助于人們更好地理解分子機(jī)制對(duì)動(dòng)物行動(dòng)的影響。
有意思的是，甲基庚烯酮的氣味在濃度較高時(shí)還被用于避蚊。麥克布賴德表示，這并不與他們的發(fā)明相抵觸：“有可能是甲基庚烯酮在混淆氣味中才會(huì)幫助蚊子確認(rèn)是人類。但這并不象征這甲基庚烯酮越多，聞起來(lái)就更有‘人味’。”
她說(shuō)：“蚊子們可能只喜好一丁點(diǎn)甲基庚烯酮味，太濃了就不喜好了。這就像鹽之于人類一樣。咱們喜好在食品里加鹽——但假如加多了，咱們就不喜好了。”
