【郁康】淺談蚊子的導(dǎo)航系統(tǒng)
眾所周知,語(yǔ)言是人類最主要的交流工具。而蚊子間的主要交流活動(dòng)更依賴于非語(yǔ)言途徑,其中最主要的是——生物信息素。而蚊子的行為很大程度上是源自自身嗅覺器官對(duì)于各類生物信息素的感知。例如,雌蚊在交配后需要利用嗅覺系統(tǒng)感應(yīng)宿主的化學(xué)氣味來(lái)定位并完成吸血補(bǔ)充能量;吸血后又要利用嗅覺系統(tǒng)感應(yīng)環(huán)境中的化學(xué)氣味來(lái)尋找產(chǎn)卵地點(diǎn)(TakkenandKnols,1999)。
那么今天郁康小編首先來(lái)聊一聊蚊子的嗅覺系統(tǒng)。
蚊子的嗅覺系統(tǒng)
蚊子的嗅覺系統(tǒng)包括觸角與下顎須(maxillarypalp)(SyedandLeal,2007),觸角與下顎須上又有很多很小但形態(tài)各異的嗅覺感應(yīng)器(簡(jiǎn)稱嗅器),例如已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的蚊子的嗅器就有尖端毛狀、平端毛狀、錐形、腔錐形等(PittsandZwiebel,2006)。
這些嗅器是蚊子感知周圍環(huán)境中化學(xué)氣味小分子的功能單位。嗅器表皮上有很多細(xì)小的孔洞,化學(xué)氣味小分子就利用這些空洞進(jìn)入嗅器。
在嗅器中有嗅覺神經(jīng)樹突分布,在神經(jīng)樹突表面分布著許多嗅覺受體蛋白(odorantreceptors,ORs),這些受體蛋白感知到化學(xué)氣味小分子后將信息傳遞到昆蟲大腦[1]。
大腦綜合了各種信息后發(fā)出指令,從而影響到蚊子的行為。
那么在了解了蚊子的嗅覺系統(tǒng)之后,我們?cè)賮?lái)聊一聊影響蚊子嗅覺的生物信息素都是從何而來(lái)的。
嗅覺生物信息素途徑
CO2
研究發(fā)現(xiàn),蚊子的下顎器通過受體可以感受到人體呼出的二氧化碳形成的羽流,甚至在高達(dá)50米的距離之外就可以檢測(cè)到。二氧化碳不具有特異性,但運(yùn)動(dòng)、高大的體形等個(gè)體因素可以通過代謝率、呼吸頻率深度影響呼出二氧化碳的羽流,形成對(duì)蚊子的不同吸引力。
汗液
人體的汗液含有多種揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)可以吸引蚊子的注意力,有的是由體表細(xì)菌分解汗液中的化合物產(chǎn)生,有的是汗腺直接分泌的結(jié)果。其中,乳酸、尿酸和辛烯醇等物質(zhì)對(duì)蚊子的吸引力已被納入研究。
視覺途徑
在相對(duì)近距離、視力可及范圍內(nèi),蚊子通過視覺途徑更趨近于攻擊黑色物質(zhì)。因此,防蚊最好身著淺色衣服,避免黑色或深藍(lán)色短袖衣服。
溫度感受途徑
如果蚊子距離宿主較遠(yuǎn),蚊子可以通過溫度感受系統(tǒng)感知并鎖定具有發(fā)熱和濕潤(rùn)(溫血?jiǎng)游锾卣鳎┨卣鞯奈矬w。
郁康總結(jié)
蚊子通過自身嗅覺系統(tǒng)可感知二氧化碳、汗液等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)而追蹤到宿主。研究蚊子的“導(dǎo)航系統(tǒng)”,有利于開發(fā)更有效的防蚊和滅蚊藥物或其他技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
【1】徐煒.蚊子嗅覺系統(tǒng)的最新研究進(jìn)展[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),200931(2):175-180.