夏天到了,正是蚊子最为活跃的季节。这种一直伴随着我们让我们一不小心就痒痒起包的昆虫是如何产生嗜血的欲望的?
根据《自然》杂志发表的一项最新研究,两种激素协同作用,可以激活或抑制蚊子对血液的渴望。
这项研究揭示了蚊子对人类和其他动物感兴趣的可能机制,而这一机制至今仍是个谜。“这一发现可能为防止蚊子繁殖和疾病传播提供新的杀虫剂靶点,”中国科学院动物研究所昆虫学家邹震说。
研究发现,大多数蚊子的雌性(包括携带引起登革热、黄热病和寨卡病毒的埃及伊蚊)都以动物血液为食以产卵。但一旦它们吃过血,它们对血液的胃口就会消失,直到产卵后才会恢复。
乔治亚大学雅典分校的昆虫学家迈克尔·斯特兰德 (Michael Strand) 想要更好地了解控制这种吸引循环的机制。他注意到,当蚊子寻找宿主时,昆虫肠道中产生的一种名为神经肽 F (NPF) 的激素水平会激增,而当它们吸食血液后,这种激素就会消失。“这促使我们研究这种激素的存在是否是蚊子寻找血液的驱动因素,”斯特兰德说。
斯特兰德与同事们分析了蚊子的肠内分泌细胞,这种细胞在胃肠道中产生激素。正如预期的那样,NPF 水平在蚊子吸血前飙升,在吸血 6 小时后下降。蚊子对人类的吸引力与这种激素波动相匹配:它们在吸血当天对人类的手没有兴趣,但在产卵后又直奔人类的手。“这几乎是完美的镜像,”斯特兰德说。
接下来,研究人员去除了雌蚊体内产生 NPF 的基因,发现这降低了雌蚊对人类的吸引力。当他们将激素注射到这些突变蚊子体内时,它们对人类的兴趣又恢复了,但对携带卵的蚊子几乎没有影响。
研究小组还发现,某些深入肠道的神经元会产生另一种名为 RYamide 的激素,这种激素可以调节昆虫的摄食行为。正如 NPF 水平在吸血后下降一样,RYamide 水平也会上升。在没有产卵的蚊子中,注射 RYamide 会降低它们的 NPF 水平并抑制它们对人类宿主的吸引力,而对照组蚊子(具有天然激素水平)则会迅速向人类手部靠近。这表明 NPF 和 RYamide 共同作用,刺激和抑制蚊子对宿主的吸引力。
斯特兰德和他的同事计划研究与宿主吸引力有关的其他分子因素,以建立更完整的图景。“生活从来都不是简单的,”他说。