對一部分人而言,,蚊子只會(huì)威脅到一小塊裸露的皮膚,并不會(huì)對人體其他部位造成傷害。但對不少人而言,蚊子攜帶的傳染病毒可能使他們面臨生命危險(xiǎn),。
美國耶魯大學(xué)研究人員通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蚊子是如何選擇“獵物”的,這或許可以幫助人們研究出預(yù)防傳染病的新方法,。
研究報(bào)告發(fā)表于最新一期英國《自然》周刊,。
“氣味感受器”
參與研究的耶魯大學(xué)分子生物學(xué)家約翰·卡爾森說:“蚊子靠嗅覺尋找‘獵物’,但此前我們一直不了解它們具體怎么找,。”
卡爾森教授和他的研究小組發(fā)現(xiàn),,蚊子嗅覺系統(tǒng)主要用來尋找人類“獵物”。蚊子的觸角上有72種“氣味感受器”,,研究人員將蚊子體內(nèi)控制這些感受器的50種不同基因植入一種果蠅的神經(jīng)細(xì)胞,。
這種果蠅本身不會(huì)對人體氣味產(chǎn)生反應(yīng),植入基因后,,能夠辨別不同人體氣味,。
研究人員測試和記錄了超過2.7萬次不同感受器對100多種不同氣味的反應(yīng),,其中,有的感受器對水果氣味有反應(yīng),,有的對香味或霉味有反應(yīng),。
結(jié)果顯示,27種感受器會(huì)對人體氣味產(chǎn)生強(qiáng)烈反應(yīng),,而釋放這種氣味的化學(xué)物質(zhì)多存在于人體糖分中,往往通過汗液排出,。那些最容易被蚊蟲叮咬的人很可能是汗液中這種化學(xué)物質(zhì)含量較高,,或者簡單地說,體內(nèi)糖分較高,。
驅(qū)蚊新思路
研究人員進(jìn)一步找出了蚊子用哪些感受器來接收氣味以及哪些氣味更容易引起強(qiáng)烈反應(yīng),,這將有助于尋找驅(qū)除蚊蟲的新辦法。眼下,,要驅(qū)蚊只有驅(qū)蚊胺(DEET)等少數(shù)幾種物質(zhì)可供選擇,。
研究人員開始嘗試是否能用其他氣味來掩蓋人身上吸引蚊子的氣味。
研究報(bào)告主筆之一,、博士生艾莉森·凱麗說:“我們現(xiàn)在正在檢測能夠阻塞這些感受器及破壞蚊子嗅覺系統(tǒng)的物質(zhì),。同時(shí),如果能對吸引蚊子的氣味加以利用,,會(huì)有助于誘殺和驅(qū)趕蚊子,。最能誘惑蚊子的可能是這些氣味的混合物。”
防治傳染病
卡爾森教授說:“在美國,,蚊子可能只是讓人們覺得心煩,,但在世界許多地區(qū),它卻可以致命,。”
蚊子能夠傳播瘧疾,。瘧疾往往會(huì)破壞患者的血紅細(xì)胞,致使部分維持大腦和其他器官運(yùn)轉(zhuǎn)的微血管堵塞,。根據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù),,熱帶地區(qū)有5億人深受瘧疾之害,每年有300萬人死于瘧疾,,其中大部分是非洲撒哈拉以南地區(qū)的兒童,。
蚊子還攜帶其他人類傳染病病毒,如登革熱,、西尼羅河熱,、黃熱病和幾種可能引起腦炎的病毒。
“全世界都迫切需要找到能有效,、低成本且環(huán)保的控制蚊蟲危害的新方法,,”卡爾森教授說,,“氣味感受器是非常好的入手點(diǎn),這將有利于我們控制蚊子的習(xí)性,。”(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Nature advance online publication 3 February 2010 | doi:10.1038/nature08834
Odorant reception in the malaria mosquito Anopheles gambiae
Allison F. Carey1, Guirong Wang2, Chih-Ying Su1, Laurence J. Zwiebel2 & John R. Carlson1
1 Department of Molecular, Cellular and Developmental Biology, Yale University, New Haven, Connecticut 06520, USA
2 Department of Biological Sciences, Center for Molecular Neuroscience, Institutes of Chemical Biology and Global Health and Program in Developmental Biology, Vanderbilt University, Nashville, Tennessee 37235, USA
3 Correspondence to: John R. Carlson1 Correspondence and requests for materials should be addressed to J.R.C.
The mosquito Anopheles gambiae is the major vector of malaria in sub-Saharan Africa. It locates its human hosts primarily through olfaction, but little is known about the molecular basis of this process. Here we functionally characterize the Anopheles gambiae odorant receptor (AgOr) repertoire. We identify receptors that respond strongly to components of human odour and that may act in the process of human recognition. Some of these receptors are narrowly tuned, and some salient odorants elicit strong responses from only one or a few receptors, suggesting a central role for specific transmission channels in human host-seeking behaviour. This analysis of the Anopheles gambiae receptors permits a comparison with the corresponding Drosophila melanogaster odorant receptor repertoire. We find that odorants are differentially encoded by the two species in ways consistent with their ecological needs. Our analysis of the Anopheles gambiae repertoire identifies receptors that may be useful targets for controlling the transmission of malaria.