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科研探讨:为什么蚊子爱咬人

2018-06-27 [1407]

  传达登革热和黄热病的雌蚊子并不是从古自今都依赖于人类的血液来哺育它们的卵。它们的祖先是以森林中的皮毛动物为食。但是,在几千年前,其间的一些吸血蚊子生成了一种智能开关:它们开端吸食人类,并搭乘着便车抵达世界各地,在所经之处传达疾病。
 洛克菲勒大学神经遗传学和行为试验室主任及教授、霍华德休斯医学研究所研究员Leslie B. Vosshall说:“这是一种很好的进化改动。我们为蚊子供给了抱负的日子方式。我们的周围总是有水供蚊子繁衍,我们没有毛,我们在大的集体中日子。”
为了了解这种招引的进化根底,Vosshall和她搭档们检测了驱动一些蚊子喜爱咬人的基因。她们的研究成果宣布在11月13日的《自然》(Nature)杂志上,表明了热爱叮人的蚊子是被咱们的气味所招引。它们爱上了人类的体会,这是专心于咱们的要害一步。
2009年,当时Vosshall试验室的博士后Carolyn McBride和她的合作者前往Rabai,去了解了这两个蚊群是否依然存在。该研究小组利用火鸡淋油管来采集了来自森林树洞中的蚊子幼虫,并筛分了来自人们家中粘土和金属罐中的蚊子幼虫。回到纽约的试验室中他们培育了这些昆虫,发现早些年研究人员的调查成果似乎是实在的:室内搜集的蚊子往往是浅棕色的,当让其挑选咬人或是豚鼠时,它们大多数挑选人类。而那些在森林中搜集的蚊子是黑色的,往往喜爱咬试验豚鼠。
为了将焦点放到导致蚊子热爱咬人的基因上,研究人员让这些蚊子杂交,生成了数以千计遗传上多样的孙辈。随后他们根据蚊子的气味偏好分选了这些蚊子,并将两组进行了比照。
 Vosshall说:“咱们知道这些蚊子已进化为爱上咱们的滋味。”因而,她和搭档们特异地寻觅了在热爱咬人的蚊子触角中较高水平表达的基因。蚊子的触角中包含有称作为气味受体的蛋白,这些蛋白可以辨认不同的气味。
Vosshall和她搭档们发现,有14种基因与喜爱人类密切相关,而以气味受体基因Or4特别杰出。“其在热爱咬人的蚊子中呈*水平表达,”Vosshall说。
  研究人员猜想,Or4一定是检测了人类体会中的某些气味。为了弄清楚是哪种气味,她们要求志愿者24小时穿戴裤袜。随后她们将这些臭袜子放到一台机器中,这一机器可以将他们的气味分为构成体会的几百种化学物质。研究人员找出了一种匹配物,是一种叫做sulcatone的化学物质,其不存在于豚鼠穿戴的裤袜中。
Sulcatone是一种使得人类具有共同体会的重要气味,但可能还有其他的气味和其他基因可协助解说蚊子为何被人类所招引。事实上,将sulcatone添加到豚鼠的气味中并不会让豚鼠对热爱咬人的蚊子更具招引力。现在在普林斯顿大学的McBride计划去寻觅其他一些可以协助解说蚊子由吸食动物的无害昆虫转变为人类疾病的丧命载体的因素。
从喜爱动物转为喜爱人类触及了各种行为调整:蚊子必需要变得可以在人类的周围舒适的日子,进入到人类的家中,要在水壶的净水而不是在树洞的浑水中繁衍。Vosshall说:“就日子在人类的周围这一日子方式而言,蚊子必需要改动一整套的东西。这篇论文供给了遗传见地:数千年前一些蚊子生成这种转变时发生了什么样的事情。”