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科研探討：為什么蚊子愛(ài)咬人
閱讀：1097 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(lài)于人類(lèi)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(lèi)，并搭乘著便車(chē)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?chē)偸怯兴┪米臃敝常覀儧](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(lèi)的體味，這是專(zhuān)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(chóng)，并篩分了來(lái)自人們家中粘土和金屬罐中的蚊子幼蟲(chóng)?；氐郊~約的實(shí)驗(yàn)室中他們培育了這些昆蟲(chóng)，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(lèi)。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(chēng)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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?，F(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(chóng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟?lèi)疾病的致命載體的因素。
從喜歡動(dòng)物轉(zhuǎn)為喜歡人類(lèi)涉及了各種行為調(diào)整：蚊子必須要變得能夠在人類(lèi)的周?chē)孢m的生活，進(jìn)入到人類(lèi)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(lèi)的周?chē)@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。”