秋天的最後一口血,蚊子愛喝的是什麼味兒?

當你喝着秋天的第一杯奶茶時,一些蚊子也在抓緊時間啜吸她們喜愛的飲料——血。其實血液並不是蚊子唯一的飲品。在野外,不管雄蚊子還是雌蚊子,它們都會吸食含糖的液體(比如花蜜),以獲取日常所需的能量。但對於雌蚊子來說,血液中的蛋白質可以給它們提供產卵所需的營養,也就難怪我們的血液上了很多雌蚊子的「必喝榜」

▎藥明康德內容團隊編輯

糟糕的是,蚊子在吸血的同時還會傳播很多疾病,每年導致的死亡人數多達百萬。為了控制蚊子傳播的疾病,讓蚊子少吸血、不吸血,科學家們想了很多辦法。洛克菲勒大學的Leslie B。 Vosshall教授就是其中一位,她領銜的研究小組長久以來致力於對付蚊子,為了讓蚊子少吸血,還嘗試過給蚊子餵減肥藥……

秋天的最後一口血,蚊子愛喝的是什麼味兒?

▲本研究的通訊作者Leslie Vosshall教授(圖片來源:洛克菲勒大學)

最近,這支研究小組有了一項新進展。基於蚊子會喝不同液體的現象,他們設法從蚊子的口味着手,搞清楚一個基本的問題:蚊子是怎麼嘗出血味兒的。

研究人員指出,蚊子對血液的味覺是蚊子傳播疾病的一個關鍵問題。「如果嘗不出血味兒,理論上蚊子就不會傳播疾病。」研究的第一作者Veronica Jové博士說。

秋天的最後一口血,蚊子愛喝的是什麼味兒?

▲這項研究發表在權威學術期刊Neuron上

為了了解蚊子對血液的特殊味覺,研究人員給雌性埃及伊蚊(Aedes aegypti,也是傳播不少疾病的罪魁禍首)准備了花蜜和血液,觀察它們在喝這兩種飲料時有什麼不同。

在論文中,研究人員介紹,雌蚊子在吸蜜和吸血時有不同的喝法。簡單來說,當它們吸蜜時,主要靠下唇(labium)檢測糖分;而在吸血時,則收縮下唇,露出針管一般的口針(stylet),用它刺穿皮膚,直接接觸血液。

秋天的最後一口血,蚊子愛喝的是什麼味兒?

▲雌性埃及伊蚊吸血和吸蜜採用不同的工具(圖片來源:參考資料[1])

接下來,研究人員開始為蚊子調配飲料,看看里面加些什麼配料時會誘使雌蚊子伸出口針,進入吸血模式。實驗結果顯示,至少需要以下四種物質:葡萄糖,氯化鈉(鹽),碳酸氫鈉(產生二氧化碳),以及三磷酸腺苷(ATP)——為細胞提供能量的化合物。

為了確認ATP是什麼味兒,研究人員還調了一點ATP溶液親自嘗了嘗。「這東西根本沒味道。」Vosshall教授說,「ATP是一種神秘的特殊物質,人類完全嘗不出它的味道。但對蚊子來說,它肯定是很刺激很美味的。」

秋天的最後一口血,蚊子愛喝的是什麼味兒?

▲研究人員採用一種叫作BiteOscope(咬鏡)的特殊成像設備來觀察蚊子怎麼「喝飲料」(圖片來源:參考資料[2];Credit:Prakash實驗室)

人的味蕾上分布着不同的受體,區分不同的味道,那麼蚊子的口針是怎麼嘗出這四種物質的呢?於是,研究人員進一步詳細分析了蚊子的口針。

利用基因改造的蚊子,並結合鈣成像技術檢測神經元活性,研究人員在蚊子的口針中成功地識別出了對血液成分敏感的四種神經元。

秋天的最後一口血,蚊子愛喝的是什麼味兒?

▲當雌蚊子探測到血液的味道時,口針中的特定神經元發亮了(圖片來源:參考資料[2];Credit:Vosshall Lab)

那麼總結起來,蚊子愛喝的這口血對於它們來說到底算什麼滋味呢?「我只能說接近於有點咸又有點甜,但人類沒有同樣的味覺體驗。」研究人員解釋,這有點像試圖描述蜜蜂眼中的花朵是什麼顏色,它們能看到我們人眼看不到的紫外線,而雌蚊子能品嘗出我們嘗不出的味道來。

研究人員表示,當我們對蚊子的感官有了更深的理解,有可能找到相應的方法來阻止蚊子吸血。比如,也許可以開發某種藥物,服用之後干擾血液的味道,讓蚊子覺得我們的血液不好喝。「對於蚊子來說,現在的我們都足夠美味。」Jové博士說。

參考資料

[1] Veronica Jové et al。, (2020) Sensory Discrimination of Blood and Floral Nectar by Aedes aegypti Mosquitoes。 Neuron DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.09.019

[2] Mosquitoes』 Taste for Blood Traced to Four Types of Neurons。 Retrieved Oct。 13, 2020, from https://www.hhmi.org/news/mosquitoes-taste-for-blood-traced-to-four-types-neurons

來源:cnBeta