每年的8月20日是世界蚊子日。1897年8月20日，英國微生物學(xué)家、醫(yī)生羅納德·羅斯發(fā)現(xiàn)，蚊子是傳播瘧疾的媒介，為研究和防治瘧疾提供了重要基礎(chǔ)，他本人也獲得1902年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。為提醒公眾注意蚊子是傳播疾病的重要媒介，故而設(shè)立該節(jié)日。
夏末初秋是蚊子一年中的最后一個繁衍高峰，承擔(dān)種群繁衍的雌蚊會抓住一切機(jī)會瘋狂叮咬人類，所以民間才有“秋蚊子猛如虎”的說法。每年全球有數(shù)億人染上蚊媒疾病，這些不起眼的蚊子，到底是怎樣找到人類的？流傳度最高的答案是二氧化碳和人的氣味。近日，發(fā)表在《自然》雜志上的一項研究顛覆了大家的認(rèn)知：蚊子最遠(yuǎn)可以在70厘米外通過紅外輻射感知宿主。那么，蚊子是如何利用紅外機(jī)制“尋人”的？這一發(fā)現(xiàn)能為人類控制蚊媒疾病的傳播帶來什么啟發(fā)？
蚊子“下嘴”
到底挑不挑血型
是什么原因?qū)е挛米佣Ｈ宋?？它們又是如何精?zhǔn)地找到人的呢？搞清楚其中的原委，就可以制定策略來應(yīng)對蚊子的騷擾。
蚊子吸血，所以很多人會下意識覺得，它是靠血型來選擇宿主的，得出其對血型有偏好的結(jié)論。2021年，中國、巴基斯坦和尼日利亞三國的聯(lián)合團(tuán)隊通過體外喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)對蚊子的偏好性進(jìn)行了檢測，排除掉其他因素區(qū)別后發(fā)現(xiàn)，蚊子對人的血型有偏好。
需要說明的是，科學(xué)界還有不少研究者認(rèn)為“蚊子有血型偏好”一說是偽科學(xué)，蚊子并不會感知到人的血型區(qū)別。
關(guān)于人招蚊子的原因，“氣味說”倒是達(dá)成了共識，那到底是什么氣味呢？
正?？諝夂腿撕舫隹諝獾囊粋€重要區(qū)別是后者包含二氧化碳這種成分，進(jìn)而使得周邊空氣中的二氧化碳濃度更高。研究人員進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，蚊子活動的軌跡和二氧化碳/體味混合味氣體有較高的關(guān)聯(lián)度，證明二氧化碳是蚊子識別人的一個重要因素。
比如，研究人員在箱子里放進(jìn)100只饑餓的蚊子，然后在箱子兩端分別準(zhǔn)備了人的氣味和動物的氣味，結(jié)果這些蚊子毫不猶豫地統(tǒng)一飛到了有人氣味的一端。
經(jīng)過對比研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有幾種成分比較特殊，尤其是癸醛和甲基庚烯酮，人體散發(fā)的氣味里這類成分特別多。其原因是人在進(jìn)化過程中體毛變少，導(dǎo)致皮膚裸露，于是這些成分會分泌出來保護(hù)皮膚，從而被蚊子捕捉到。
蚊子“尋人”
會利用紅外輻射
日前，發(fā)表在《自然》雜志上的新研究又顛覆了人們的認(rèn)知：蚊子竟然有紅外輻射識別能力。美國加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊稱，蚊子能通過感知源自人體皮膚溫度的紅外輻射來追蹤人類宿主。要知道，凡是高于絕對零度(熱力學(xué)的最低溫度，約為-273.15℃)的物體都可以產(chǎn)生紅外輻射，而感知紅外輻射是生物感知外界的一種能力。
研究人員將可傳播登革熱等傳染病的雌性埃及伊蚊放在兩個區(qū)域進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)。他們選擇了公認(rèn)的能夠吸引蚊子的成分二氧化碳和人類氣味分子，并放置進(jìn)兩個區(qū)域，然后對紅外輻射進(jìn)行了阻隔，使得只有一個區(qū)域能夠接收到紅外輻射。
其結(jié)果令科學(xué)家大為吃驚：在能接收紅外輻射的區(qū)域，蚊子尋找吸血目標(biāo)的活動頻率增加了一倍，且在距離紅外輻射源約70厘米的范圍，這種活動頻率仍維持在較高水平。這意味著，蚊子真的可以感知紅外輻射，甚至遠(yuǎn)距離依然有效，這一發(fā)現(xiàn)可以說是顛覆教科書式的存在。
蚊子能感知紅外輻射，是蚊子的觸角在發(fā)揮作用。它的觸角末端神經(jīng)元會表達(dá)溫度敏感蛋白，而這個蛋白有助于感知溫度。若有一天這個蛋白發(fā)生變異，那么蚊子就會失去這種感知功能。
這一新發(fā)現(xiàn)或許可以解釋為什么同一個人穿著緊身衣物或?qū)捤梢挛飳τ谖米拥奈Σ灰粯樱瑢捤梢挛锔茏钃跷米拥亩Ｒ?，因?yàn)閷捤梢挛锱c皮膚間的空氣層更厚，在一定程度上阻礙了紅外輻射的傳遞，從而減少對蚊子的吸引。
“危險”蚊子
屢登科學(xué)頂級期刊
如果要選出一種討厭的生物，相信絕大多數(shù)人的答案都是蚊子。蚊子屬于昆蟲綱雙翅目蚊科，是具有刺吸式口器的纖小飛蟲，通常雌性以血液為食，雄性則吸食植物汁液。因此，叮咬人類、傳染疾病的蚊子，一般都是雌蟲。
說到世界上最危險、最致命的動物，人們可能會聯(lián)想到老虎、獅子、毒蛇乃至食人魚，但恐怕料不到，這些動物給人類帶來的殺傷力遠(yuǎn)不如蚊子。根據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù)，蚊子傳播的疾病每年會殺死72萬人，說蚊子是人類的頭號殺手并不夸張。
因此，科學(xué)界一直在努力探尋應(yīng)對之法。這些研究使得蚊子能夠?qū)掖蔚巧峡茖W(xué)頂級期刊，讓人不得不感慨蚊子這個種群的強(qiáng)大，當(dāng)然，也為科學(xué)家防御蚊子提供了新的思路。
減少蚊子數(shù)量和避免蚊蟲叮咬是人類預(yù)防蚊媒疾病傳播的關(guān)鍵，而了解蚊子“尋人”的機(jī)理，對于減少蚊子叮咬、切斷蚊媒疾病傳播有重大意義。
正因如此，關(guān)注蚊子識別人的原因和過程，有助于蚊媒疾病的防控。
例如，針對蚊子的紅外輻射識別能力，可以設(shè)計出紅外輻射捕蚊器來捕捉蚊子，也可以通過改善衣著來削弱紅外輻射從而避開蚊子叮咬。如果能降低蚊子的叮咬幾率，自然就能減少蚊子給人類帶來的健康威脅。
當(dāng)然，這是條漫長的生物科學(xué)探索之路。
人體分泌的“招蚊”成分是由哪些基因、蛋白及代謝過程產(chǎn)生的？如何安全干預(yù)人體散發(fā)氣味的成分？能不能模擬這些成分制造出產(chǎn)品來干擾蚊子叮人甚至無害滅蚊？這些都需要進(jìn)一步的探究。
綜合《北京日報》《科技日報》《科普中國》報道
本文鏈接：蚊子通過感知體溫紅外線追蹤人類http://www.sq15.cn/show-11-24895-0.html
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