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秋天的最后一口血,蚊子爱喝的是什么味儿?

http://finance.sina.com   2020年10月13日 19:30   北京新浪网

  ▎药明康德内容团队编辑

  当你喝着秋天的第一杯奶茶时,一些蚊子也在抓紧时间啜吸她们喜爱的饮料——

  图片来源:123RF

  其实血液并不是蚊子唯一的饮品在野外,不管雄蚊子还是雌蚊子,它们都会吸食含糖的液体(比如花蜜),以获取日常所需的能量。但对于雌蚊子来说,血液中的蛋白质可以给它们提供产卵所需的营养,也就难怪我们的血液上了很多雌蚊子的“必喝榜”。

  糟糕的是,蚊子在吸血的同时还会传播很多疾病,每年导致的死亡人数多达百万。为了控制蚊子传播的疾病,让蚊子少吸血、不吸血,科学家们想了很多办法。洛克菲勒大学的Leslie B。 Vosshall教授就是其中一位,她领衔的研究小组长久以来致力于对付蚊子,为了让蚊子少吸血,还尝试过给蚊子喂减肥药……

  ▲本研究的通讯作者Leslie Vosshall教授(图片来源:洛克菲勒大学)

  最近,这支研究小组有了一项新进展。基于蚊子会喝不同液体的现象,他们设法从蚊子的口味着手,搞清楚一个基本的问题:蚊子是怎么尝出血味儿的

  研究人员指出,蚊子对血液的味觉是蚊子传播疾病的一个关键问题。“如果尝不出血味儿,理论上蚊子就不会传播疾病。”研究的第一作者Veronica Jové博士说。

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  这项研究发表在权威学术期刊Neuron

  为了了解蚊子对血液的特殊味觉,研究人员给雌性埃及伊蚊(Aedes aegypti,也是传播不少疾病的罪魁祸首)准备了花蜜和血液,观察它们在喝这两种饮料时有什么不同。

  在论文中,研究人员介绍,雌蚊子在吸蜜和吸血时有不同的喝法。简单来说,当它们吸蜜时,主要靠下唇(labium)检测糖分;而在吸血时,则收缩下唇,露出针管一般的口针(stylet),用它刺穿皮肤,直接接触血液。

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  雌性埃及伊蚊吸血和吸蜜采用不同的工具(图片来源:参考资料[1])

  接下来,研究人员开始为蚊子调配饮料,看看里面加些什么配料时会诱使雌蚊子伸出口针,进入吸血模式。实验结果显示,至少需要以下四种物质:葡萄糖,氯化钠(盐),碳酸氢钠(产生二氧化碳),以及三磷酸腺苷(ATP)——为细胞提供能量的化合物

  为了确认ATP是什么味儿,研究人员还调了一点ATP溶液亲自尝了尝。“这东西根本没味道。”Vosshall教授说,“ATP是一种神秘的特殊物质,人类完全尝不出它的味道。但对蚊子来说,它肯定是很刺激很美味的。”

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  研究人员采用一种叫作BiteOscope(咬镜)的特殊成像设备来观察蚊子怎么“喝饮料”(图片来源:参考资料[2];Credit:Prakash实验室)

  人的味蕾上分布着不同的受体,区分不同的味道,那么蚊子的口针是怎么尝出这四种物质的呢?于是,研究人员进一步详细分析了蚊子的口针。

  利用基因改造的蚊子,并结合钙成像技术检测神经元活性,研究人员在蚊子的口针中成功地识别出了对血液成分敏感的四种神经元

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  当雌蚊子探测到血液的味道时,口针中的特定神经元发亮了(图片来源:参考资料[2];Credit:Vosshall Lab)

  那么总结起来,蚊子爱喝的这口血对于它们来说到底算什么滋味呢?“我只能说接近于有点咸又有点甜,但人类没有同样的味觉体验。”研究人员解释,这有点像试图描述蜜蜂眼中的花朵是什么颜色,它们能看到我们人眼看不到的紫外线,而雌蚊子能品尝出我们尝不出的味道来

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  秋天的最后一口血,三分糖,三分盐,加点碳酸,多放ATP(图片来源:123RF)

  研究人员表示,当我们对蚊子的感官有了更深的理解,有可能找到相应的方法来阻止蚊子吸血。比如,也许可以开发某种药物,服用之后干扰血液的味道,让蚊子觉得我们的血液不好喝。“对于蚊子来说,现在的我们都足够美味。”Jové博士说。

  参考资料

  [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

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