研究表明蚊子能感知体温中的红外线来帮助追踪人类
虽然蚊子叮咬通常只是暂时的困扰,但在世界许多地方,蚊子叮咬却可能令人恐惧。一种蚊子——埃及伊蚊——传播的病毒每年导致超过 1 亿例登革热、黄热病、寨卡病毒和其他疾病。另一种蚊子——冈比亚按蚊——传播的寄生虫导致疟疾。世界卫生组织估计,仅疟疾每年就导致超过 40 万人死亡。事实上,它们传播疾病的能力使蚊子获得了最致命动物的称号。
雄蚊无害,但雌蚊需要血液来发育卵子。毫不奇怪,人们对它们如何找到宿主进行了 100 多年的严格研究。在此期间,科学家发现这些昆虫并不依赖单一的线索。相反,它们会整合来自不同距离的许多不同感官的信息。
加州大学圣巴巴拉分校的研究人员领导的团队为蚊子记录的感知能力添加了另一种感知能力:红外探测。当红外辐射源的温度与人类皮肤温度大致相同时,再加上二氧化碳和人类气味,蚊子寻找宿主的行为就会增加一倍。
蚊子在寻找宿主时,绝大多数都会朝这个红外源方向移动。研究人员还发现了这个红外探测器的位置以及它在形态学和生化层面上的工作原理。研究结果详见《自然》杂志。
“我们研究的埃及伊蚊非常擅长寻找人类宿主,”共同主要作者、加州大学圣塔芭芭拉分校前研究生、克雷格蒙特尔教授实验室博士后研究员尼古拉斯·德博比恩 (Nicolas DeBeaubien) 表示。“这项研究为它们如何做到这一点提供了新的见解。”
热红外引导
众所周知,埃及伊蚊等蚊子会利用多种线索从远处追踪宿主。“这些线索包括我们呼出的二氧化碳、气味、视觉、皮肤的[对流]热量以及我们身体的湿度,”共同第一作者、加州大学圣塔芭芭拉分校 Montell 团队的博士后 Avinash Chandel 解释道。
“然而,这些线索都有局限性。”蚊子的视力很差,强风或人类宿主的快速移动会干扰它们对化学感官的追踪。因此,作者想知道蚊子是否能探测到更可靠的方向线索,比如红外线。