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科研探討：為什么蚊子愛(ài)咬人
閱讀：1050 發(fā)布時(shí)間：2017-6-13傳播登革熱和黃熱病的雌蚊子并不是從古自今都依賴于人類的血液來(lái)養(yǎng)育它們的卵。它們的祖先是以森林中的皮毛動(dòng)物為食。然而，在幾千年前，其中的一些吸血蚊子了一種智能開(kāi)關(guān)：它們開(kāi)始叮咬人類，并搭乘著便車到達(dá)世界各地，在所經(jīng)之處傳播疾病。
洛克菲勒大學(xué)神經(jīng)遺傳學(xué)和行為實(shí)驗(yàn)室主任及教授、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員Leslie B. Vosshall說(shuō)：“這是一種很好的進(jìn)化改變。我們?yōu)槲米犹峁┝死硐氲纳罘绞?。我們的周圍總是有水供蚊子繁殖，我們沒(méi)有毛，我們?cè)诖蟮娜后w中生活。”
為了了解這種吸引的進(jìn)化基礎(chǔ)，Vosshall和她同事們檢測(cè)了驅(qū)動(dòng)一些蚊子喜歡咬人的基因。她們的研究結(jié)果發(fā)表在11月13日的《自然》（Nature）雜志上，表明了酷愛(ài)叮人的蚊子是被我們的氣味所吸引。它們愛(ài)上了人類的體味，這是專注于我們的關(guān)鍵一步。
2009年，當(dāng)時(shí)Vosshall實(shí)驗(yàn)室的博士后Carolyn McBride和她的合作者前往Rabai，去了解了這兩個(gè)蚊群是否仍然存在。該研究小組利用火雞淋油管來(lái)采集了來(lái)自森林樹(shù)洞中的蚊子幼蟲，并篩分了來(lái)自人們家中粘土和金屬罐中的蚊子幼蟲?；氐郊~約的實(shí)驗(yàn)室中他們培育了這些昆蟲，發(fā)現(xiàn)早些年研究人員的觀察結(jié)果似乎是真實(shí)的：室內(nèi)收集的蚊子往往是淺棕色的，當(dāng)讓其選擇咬人或是豚鼠時(shí)，它們大多數(shù)選擇人類。而那些在森林中收集的蚊子是黑色的，往往喜歡咬實(shí)驗(yàn)豚鼠。
為了將焦點(diǎn)放到導(dǎo)致蚊子酷愛(ài)咬人的基因上，研究人員讓這些蚊子雜交，了數(shù)以千計(jì)遺傳上多樣的孫輩。隨后他們基于蚊子的氣味偏好分選了這些蚊子，并將兩組進(jìn)行了對(duì)比。
Vosshall說(shuō)：“我們知道這些蚊子已進(jìn)化為愛(ài)上我們的味道。”因此，她和同事們特異地尋找了在酷愛(ài)咬人的蚊子觸角中較高水平表達(dá)的基因。蚊子的觸角中包含有稱作為氣味受體的蛋白，這些蛋白能夠識(shí)別不同的氣味。
Vosshall和她同事們發(fā)現(xiàn)，有14種基因與喜歡人類密切相關(guān)，而以氣味受體基因Or4特別突出。“其在酷愛(ài)咬人的蚊子中呈*水平表達(dá)，”Vosshall說(shuō)。
研究人員猜測(cè)，Or4一定是檢測(cè)了人類體味中的某些氣味。為了弄清楚是哪種氣味，她們要求志愿者24小時(shí)穿著褲襪。隨后她們將這些臭襪子放到一臺(tái)機(jī)器中，這一機(jī)器可以將他們的氣味分為構(gòu)成體味的幾百種化學(xué)物質(zhì)。研究人員找出了一種匹配物，是一種叫做sulcatone的化學(xué)物質(zhì)，其不存在于豚鼠穿著的褲襪中。
Sulcatone是一種使得人類具有*體味的重要?dú)馕?，但可能還有其他的氣味和其他基因可幫助解釋蚊子為何被人類所吸引。事實(shí)上，將sulcatone添加到豚鼠的氣味中并不會(huì)讓豚鼠對(duì)酷愛(ài)咬人的蚊子更具吸引力。現(xiàn)在在普林斯頓大學(xué)的McBride打算去尋找其他一些可以幫助解釋蚊子由叮咬動(dòng)物的無(wú)害昆蟲轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惣膊〉闹旅d體的因素。
從喜歡動(dòng)物轉(zhuǎn)為喜歡人類涉及了各種行為調(diào)整：蚊子必須要變得能夠在人類的周圍舒適的生活，進(jìn)入到人類的家中，要在水壺的凈水而不是在樹(shù)洞的渾水中繁殖。Vosshall說(shuō)：“就生活在人類的周圍這一生活方式而言，蚊子必須要改變一整套的東西。這篇論文提供了*遺傳見(jiàn)解：數(shù)千年前一些蚊子這種轉(zhuǎn)變時(shí)發(fā)生了什么樣的事情。”