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一朝被蚊咬,十年被惦记!《细胞》发现蚊子为什么会独宠你

学术经纬 学术经纬 2022-11-08

▎药明康德内容团队编辑  


如果有一种能力,可以让你选择一种生物从世界上消失,大多数人应该会毫不犹豫将蚊子从名单上除掉。只要温度适宜,即使是深秋,蚊子也会不知不觉从哪里冒出来,当皮肤上出现一阵瘙痒的时候,你会反复产生“为什么现在还会被蚊子咬”的疑惑。

除了对蚊子出现时间的不解,人类对蚊子另外一大疑惑应该是:为什么被咬的总是自己?这似乎也是一个复杂的谜团,很多传言会将血型、皮肤颜色甚至毛发浓密与被咬概率联系起来。

图片来源:123RF

但上述推测都鲜有证据支持,科学家还是更倾向于蚊子是依赖“闻香识人”的机制寻找目标的。例如康奈尔大学的研究者就曾发现蚊子的嗅小球对癸醛和十一醛格外敏感,而两种分子高度富集的人类是它们最爱的目标相关阅读:破案了!蚊子怎么只咬我不咬别人?这群科学家几天不洗澡找到了原因

另外,清华大学的科学家还发现皮肤微生物的变化会影响挥发性小分子苯乙酮的浓度,从而影响蚊子的喜好相关阅读:清华团队今日《细胞》:在蚊子眼里,这些人为什么格外美味?

看来,气味是蚊子寻找对象的关键信息之一。

最近,《细胞》的一项新研究又发现了能吸引蚊子的分子机制:皮肤中羧酸,尤其是脂肪酸在微生物代谢下释放的气味,在蚊子的感官世界里可是一种如痴如醉的“香味”。


在为期3年的研究中,有8名参与者需要每天在自己的手臂处贴身佩戴尼龙制品,一天佩戴时间要达到6小时。这些过程会反复进行,而收获的尼龙制品会轮流进行比赛。是的,你没听错,尼龙制品会分别放置在特制管道的两头,一对一地进行PK。

当埃及伊蚊进入容器内后,它们被哪一边尼龙的气味吸引就会朝这一头聚集,获得胜利的“赢家”可以进入下一轮的PK赛。经过多番角逐,冠军33号尼龙样品诞生了。与第二名相比,33号样品对蚊子的吸引力要强4倍,而与最后一名相比,强了百倍之多

▲众多样本被用于两两比对,测试蚊子的喜爱程度(图片来源:参考资料[2])

在任何测试下,33号样品都会引起蚊群蜂拥而至的场景,“这种现象足以让人感到兴奋,这说明其中有着巨大的影响。”研究的第一作者Maria Elena De Obaldia博士表示。

在对样品进行分析后,它们从中重点筛出来具有潜在影响的50种分子化合物,而其中一些会显著影响蚊子的行为,并且会高度出现在容易被咬人的皮肤上。

最后,我们比较熟悉的羧酸分子从中脱颖而出,并且直链脂肪酸吸引力达到最高,这种代谢物会被皮肤微生物利用,并同时释放出蚊子所爱的特殊气味分子。而那些羧酸水平高的志愿者,明显会更受蚊子的青睐

▲蚊子对某些志愿者一直情有独钟,说明气味的影响可持续很久(图片来源:参考资料[2])

尽管研究团队后来又额外招募了一批志愿者参与测试,但33号样品还是以其独特的味道赢得了一次又一次的胜利。“有些志愿者参与研究时间很长,他们一开始是蚊子喜欢的对象,而很久之后他们还会一直保持这个角色,”Obaldia博士表示,“许多事情会变,但这个状态会非常稳定。

为了尝试帮助这些受到蚊子青睐的志愿者,研究团队尝试借助基因工程手段破坏了蚊子的嗅觉受体Orco和IR。但破坏Orco并不能阻止蚊子找到特定气味的人类,而破坏IR也只有微弱的影响。因此这种防蚊手段可能作用非常有限。

研究者未来还想探索更多可以阻止蚊子找到我们的方式,现在还有另一种选择,那就是分析吸引力最后一名样品的气味分子和微生物等指标,以此制造可以涂抹的制剂,或者调节饮食来迷惑蚊子

“我们还没有做这部分实验,如果这样可行的话,我们可能就能借助饮食、微生物来改变蚊子对我们的看法了,” Obaldia博士表示。

参考资料:
[1] Why some people are mosquito magnets. Retrieved October 26, 2022 from https://phys.org/news/2022-10-mosquito-magnet.html
[2] Maria Elena De Obaldia et al, Differential mosquito attraction to humans is associated with skin-derived carboxylic acid levels, Cell (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.09.034

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