Є в нас щось таке, що комарі просто обожнюють. На додаток до нашого запаху та дихання, наша відкрита шкіра діє як своєрідна неонова вивіска, яка рекламує, що цей кривавий бар відкритий для бізнесу. Це тому, що комарі використовують інфрачервоне зондування у своїх вусиках, щоб вистежити здобич, як показало нове дослідження.
У багатьох частинах світу укуси комарів — це більше, ніж подразнення, вони здатні поширювати патогени, такі як денге, жовта лихоманка та вірус Зіка. Малярія, яку поширює комар Anopheles gambiae, стала причиною понад 600 000 смертей у 2022 році, згідно зі статистикою Всесвітньої організації охорони здоров’я. Щоб уникнути серйозних захворювань або навіть просто нестерпного свербіння, ми, люди, дуже зацікавлені в тому, щоб знайти способи запобігти укусам комарів.
Дослідження, проведене вченими з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі (UCSB), показало, що комарі використовують інфрачервоне виявлення — поряд з іншими сигналами, про які ми вже знаємо, такими як ніс, що відчуває CO2 у нашому диханні, і певні запахи тіла, — для пошуку господарів.
«Комар Aedes aegypti, якого ми вивчаємо, надзвичайно добре вміє знаходити господарів, — каже молекулярний біолог Каліфорнійського університету Ніколас Дебоб’єн (Nicholas Debeaubien).
Але зір у комарів не надто добрий, а запахи можуть бути ненадійними, якщо вітряно або хазяїн рухається. Тому команда припустила, що інфрачервоне виявлення може запропонувати комахам надійну допомогу в пошуку їжі.
Тільки самки комарів п’ють кров, тому дослідники розмістили у клітках по 80 самок комарів (віком близько 1-3 тижнів) з різноманітними фіктивними «господарями», представленими комбінаціями термоелектричних пластин, CO2 у концентрації людського дихання та людських запахів, і записали п’ятихвилинне відео, щоб спостерігати за їхньою поведінкою у пошуках господаря.
Вони визначили їх як «комар, який сідає, ходить і просуває хоботок крізь сітку клітки, що нагадує самку, яка сідає на людину, а потім ходить, обмацуючи поверхню шкіри своїм лабеллумом».
Деяким комарам давали термоелектричну пластину, налаштовану на середню температуру людської шкіри 34 градуси за Цельсієм (93 °F), яка також слугувала джерелом інфрачервоного випромінювання. Інші були налаштовані на температуру навколишнього середовища 29,5 °C — температуру, яка, як відомо, подобається комарам, але не випромінює інфрачервоного випромінювання.
Кожен з цих сигналів окремо — CO2, запах чи інфрачервоне випромінювання — не викликав у комарів інтересу. Але очевидна жага крові комах збільшилася вдвічі, коли до установки, що містила лише CO2 та запах, додали інфрачервоний фактор.
«Окремий сигнал сам по собі не стимулює активність пошуку хазяїна. Тільки в контексті інших сигналів, таких як підвищений рівень CO2 і запах людини, інфрачервоне випромінювання має значення», — говорить нейробіолог Крейг Монтелл з UCSB.
Команда також підтвердила, що інфрачервоні сенсори комарів знаходяться в їхніх вусиках, де вони мають термочутливий білок TRPA1. Коли команда видалила ген цього білка, комарі не змогли виявляти інфрачервоне випромінювання. Результати дослідження допомагають пояснити, чому комарів особливо приваблює відкрита шкіра і чому вільний одяг, через який розсіюється інфрачервоне випромінювання, є таким ефективним засобом захисту від них.
Це також може призвести до створення дещо більш високотехнологічних засобів захисту від комарів, таких як можливість створення пасток, які використовують теплове випромінювання, що дорівнює температурі шкіри, як приманку.
«Незважаючи на свої мініатюрні розміри, комарі є причиною більшої кількості людських смертей, ніж будь-яка інша тварина», — каже ДеБоб’єн. «Наше дослідження поглиблює розуміння того, як комарі нападають на людей, і відкриває нові можливості для контролю над передачею хвороб, що переносяться комарами». Це дослідження опубліковано в Nature.
