人类体味中最吸引蚊子的是什么

admin 2023-11-24 22:56:24 浏览量:11
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Researchers set up a screened facility the size of a skating rink to help understand how mosquitoes that transmit malaria find humans. (Julien Adam)CNN报道

(CNN)——任何花了一个夏天的晚上驱赶蚊子,或者花了一个夏天的白天抓挠蚊子叮咬的人都会同意:蚊子很臭。但人类产生的气味是吸引蚊子的一个重要部分。

在周五发表的一份科学报告中,科学家们通过建造一个冰场大小的测试场地,并吸入不同人的气味,帮助确定了体味中吸引这些昆虫的不同化学物质。

蚊子是苍蝇家族的一员,大多数时候,它们以花蜜为食。然而,准备产卵的雌性需要含有额外蛋白质的食物:血液。

最好的情况是,被咬了只会给你留下一个发痒的红色肿块。但是由于蚊子传播的寄生虫和病毒,蚊子叮咬往往是致命的。其中最危险的疾病之一是疟疾。

疟疾是一种血液传播疾病,由居住在红细胞中的微小寄生虫引起。当蚊子叮咬感染疟疾的人时,它会把寄生虫和血液一起吸走。约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院(Bloomberg School of Public Health)和巴尔的摩约翰霍普金斯大学疟疾研究所(Johns Hopkins Malaria Research Institute)的分子微生物学和免疫学助理教授康纳·麦克梅尼曼(Conor McMeniman)博士说,在蚊子的胃里发育后,寄生虫“会迁移到唾液腺,然后在蚊子再次吸血时,被吐回另一个人类宿主的皮肤上”。

在过去的一个世纪里,由于纱窗、空调和排水系统的改善,疟疾在美国已经被根除,蚊子的水生幼虫可以在排水系统中生长,但这种疾病对世界上大部分地区仍然是一个危险。

发表在《当代生物学》杂志上的这项新研究的资深作者麦克梅尼曼说:“每年仍有60多万人死于疟疾,其中大多数是5岁以下的儿童,还有孕妇。”

“它在世界各地造成了很多痛苦,这项研究的部分动机是试图真正了解传播疟疾的蚊子是如何找到人类的。”

麦克梅尼曼和彭博社的博士后研究人员以及该研究的第一作者麦克梅尼曼博士(dr。迭戈·吉拉尔多和斯蒂芬妮·兰金-特纳的研究重点是冈比亚按蚊,一种在撒哈拉以南非洲发现的蚊子。他们与由科学主任Edgar Simulundu博士领导的赞比亚Macha研究信托基金合作。

麦克梅尼曼说:“我们真的很有动力去尝试和开发一个系统,在这个系统中,我们可以研究非洲疟疾蚊子在自然栖息地的行为,反映它在非洲的原生家园。”研究人员还想比较蚊子对不同人类的气味偏好,观察蚊子在66英尺(20米)距离内追踪气味的能力,并在它们最活跃的时间——晚上10点到凌晨2点——研究它们。

为了满足所有这些要求,研究人员创建了一个溜冰场大小的屏蔽设施。研究设施的四周点缀着六个经过筛选的帐篷,供研究参与者睡觉。他们帐篷里的空气带着参与者独特的呼吸和体味,通过长管输送到主要设施的吸收垫上,用二氧化碳加热和引诱,以模仿睡眠中的人类。

然后,在20 × 20米的主要设施中,数百只蚊子接受了睡眠对象气味的自助餐。红外摄像机追踪了蚊子在不同样本中的活动。(研究中使用的蚊子没有感染疟疾,它们无法接触熟睡的人类。)

研究人员发现,许多参加过野餐的人都会证明:有些人比其他人更容易吸引蚊子。更重要的是,对帐篷空气的化学分析揭示了蚊子吸引或缺乏气味的物质。

蚊子最容易被空气中的羧酸吸引,包括丁酸,一种存在于林堡等“臭”奶酪中的化合物。这些羧酸是由人体皮肤上的细菌产生的,我们往往不会注意到。

虽然羧酸吸引蚊子,但昆虫似乎被另一种叫做桉树醇的化学物质所阻止,这种化学物质存在于植物中。研究人员怀疑,其中一个含有高浓度桉树醇的样本可能与其中一位参与者的饮食有关。

Simulundu说,发现不同人体味中存在的化学物质与蚊子对这些气味的吸引力之间的关系“非常有趣和令人兴奋”。

该研究的合著者Simulundu说:“这一发现开辟了开发诱饵或驱蚊剂的方法,这些方法可以用于陷阱中,以破坏蚊子寻找宿主的行为,从而控制疟疾流行地区的疟疾媒介。”

神经生物学家、霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)副总裁兼首席科学官莱斯利·沃沙尔(Leslie Vosshall)博士没有参与这项研究,但他也同样充满热情。“我认为这是一项非常令人兴奋的研究,”她说。“这是第一次在实验室之外以这种规模进行这种类型的实验。”

Vosshall研究了另一种传播登革热、寨卡病毒和基孔肯雅热的蚊子。在去年发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项研究中,她和她的同事发现,这种蚊子还会寻找人类皮肤上细菌产生的羧酸的气味。她说,这两种不同的物种对相似的化学信号做出反应是一件好事,因为这可以更容易地为蚊子制造驱蚊剂或陷阱。

这项研究可能不会对下次烧烤时避免蚊虫叮咬产生任何直接影响。(沃沙尔说,即使用无味的肥皂擦洗,也无法去除吸引蚊子的自然气味。)然而,她指出,这篇新论文“为我们提供了一些非常好的线索,让我们了解蚊子是用什么来猎杀我们的,了解这是什么,对我们提出下一步措施至关重要。”

Kate Golembiewski是芝加哥的一名自由科学作家,她对动物学、热力学和死亡非常着迷。她主持喜剧脱口秀《一位科学家走进酒吧》。

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