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科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
我們知道討人厭的東西，都有其生存絕招。當(dāng)雌性蚊子在尋找人類(lèi)叮咬時(shí)，它們會(huì)聞到人體散發(fā)到空氣中的獨(dú)特體味混合物，這些氣味會(huì)刺激蚊子觸角的感受器，然而，即使從蚊子基因組中剔除整個(gè)氣味感應(yīng)受體家族之后，蚊子仍會(huì)找到一種方式來(lái)叮咬我們。18日發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，蚊子的嗅覺(jué)系統(tǒng)已進(jìn)化出額外的“故障保險(xiǎn)”裝置，以確保它們總能聞到人體的氣味。
帶有熒光標(biāo)記嗅覺(jué)神經(jīng)元的“蚊子天線”。圖源：瑪戈·赫爾
該論文的主要作者之一、美國(guó)洛克菲勒大學(xué)科學(xué)家瑪戈·赫爾稱，蚊子正在打破人們最熟知的動(dòng)物嗅覺(jué)規(guī)則。在大多數(shù)動(dòng)物中，嗅覺(jué)神經(jīng)元只負(fù)責(zé)檢測(cè)一種氣味，而蚊子的情況并非如此。
研究人員指出，人們需要更加努力地消滅蚊子，因?yàn)閿[脫單一受體沒(méi)有任何效果。未來(lái)任何通過(guò)驅(qū)蟲(chóng)劑或其他任何方式控制蚊子的嘗試，都必須考慮到它們對(duì)人體的吸引力是多么堅(jiān)不可摧。
研究發(fā)現(xiàn)，被人類(lèi)氣味1-辛烯-3-醇（1-octen-3-ol）刺激的神經(jīng)元也受到胺的刺激，胺是蚊子用來(lái)尋找人類(lèi)的另一種化學(xué)物質(zhì)。但根據(jù)動(dòng)物嗅覺(jué)的所有現(xiàn)有規(guī)則，神經(jīng)元以強(qiáng)烈的特異性編碼氣味，這表明1-辛烯-3-醇神經(jīng)元不應(yīng)檢測(cè)胺。
而令人驚訝的是，通過(guò)1-辛烯-3-醇和胺受體嗅探人類(lèi)的蚊子神經(jīng)元并不是單獨(dú)的，這或讓所有與人類(lèi)相關(guān)的氣味能激活蚊子大腦的“人類(lèi)檢測(cè)部分”，即使一些受體丟失，也能起到故障保護(hù)的作用。
團(tuán)隊(duì)還利用單核RNA測(cè)序來(lái)查看單個(gè)蚊子嗅覺(jué)神經(jīng)元所表達(dá)的其他受體。結(jié)果讓研究人員對(duì)蚊子中受體共表達(dá)的普遍性有了一個(gè)廣泛的認(rèn)識(shí)。研究人員認(rèn)為，其他昆蟲(chóng)也可能有類(lèi)似的機(jī)制。約翰霍普金斯大學(xué)克里斯托弗·波特研究小組最近報(bào)告說(shuō)，果蠅在其神經(jīng)元中具有相似的受體共表達(dá)。這可能是嚴(yán)重依賴嗅覺(jué)的昆蟲(chóng)的基本策略。
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