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蚊子怎么会“盯”上你?

2019-07-20 12:22:09 新华网

新华社华盛顿7月19日电(记者周舟)美国科研团队发现,蚊子是通过“先嗅后看”的方式发现、跟踪并找到“美食”的。在这一过程中,二氧化碳是蚊子找到目标的重要信号。相关研究从神经科学层面解答了蚊子如何觅食的谜题。

发表在新一期美国《当代生物学》杂志上的研究显示,当蚊子的嗅觉系统检测到二氧化碳等信号时,就会引发大脑内部的变化,从而触发一些行为反应:启动视觉系统,“扫描”周围特定形状的物体并飞向它们。

研究人员用钨丝将大约250只雌性埃及伊蚊系在直径约18厘米的环形装置内,蚊子下方装有光学传感器,用于观测蚊子翅膀扇动的频率,四周为360度液晶屏用于播放刺激蚊子视觉的不同影像。

研究人员从一个进风口喷入二氧化碳含量为5%的空气(人呼出的空气二氧化碳含量为4.5%),时长1秒钟。结果显示,蚊子翅膀扇动频率随即加快。研究人员发现,在显示屏上播放快速移动的星空图像,对蚊子行为几乎没有影响;但播放水平移动的长条,蚊子的翅膀扇动频率加快,且试图向长条的运动方向移动。

研究人员使用特定的转基因蚊子重复了这一实验。当这些转基因蚊子的细胞中含有大量钙离子时,它们就会发出荧光绿色。他们将这些蚊子的头骨移除,用显微镜实时观测它们大脑各部分的神经元活动。

研究小组集中研究了蚊子的59个与视觉相关的脑部区域,结果显示,看到移动长条后,有三分之二的视觉相关脑区会被点亮;而先喷入二氧化碳再展示移动长条,23%的脑区神经活动比之前更活跃,这表明二氧化碳引发了更大程度的反应。

论文作者、华盛顿大学生物学教授杰弗里·里费尔说,蚊子的嗅觉可以探测到30米之外的信号,但它们只能看清距离自己约5米左右的物体。

里费尔团队下一步将测试其他可能影响蚊子行为的视觉信号,研究结果将进一步阐明蚊子是如何找到食物的,有望为减少蚊子传播疾病提供科学依据。

(责任编辑: 六六 )
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