嗨,蚊子吸血如何降溫啊?
蚊子在吸血過程中,會悄悄的發生一些事情……
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貪婪的蚊子吸血過程中“
撒尿
”
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蚊子一面吸血,一面“排”出血液降溫。圖片:Pixabay
人類是溫血動物,大夏天,蚊子“喝”著熱乎乎的血,可不是什麼愉快的事。雌蚊子會在短時間內喝下儘可能多的血,肚子裡突然灌進大量37℃(如果它吸的是鳥血,還可能達到40℃)的血。
蚊子必須想辦法給自己降溫。
可它們又是如何做到的呢?
蚊子在吸血的同時,原會
從肛門排出小滴的液體
——成分一般是尿——藉此排出多餘的水分,可以濃縮血液中的營養。斯氏按蚊(Anopheles stephensi)能利用這種排尿機制,來給自己降溫。蚊子把尿滴掛在屁股上,
藉助它的蒸發帶走熱量
。尿液不夠的時候,蚊子甚至會直接排出剛喝下去的血,來給自己降溫。
日常生活中關於蚊子吸血,來自“靈魂”的拷問。。。。。
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蚊子為什麼一定“吸
血”?
一般說,雌蚊吸血,而雄蚊不吸血。這是由於蚊蟲生理的不同需要,因為雌蚊只有透過吸血才能使卵巢發育,然後尋找積水產卵,完成其生殖過程,而雄蟲無此需要,主要以花蜜,植物液汁等為食。
製圖 戴佳嘉
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蚊子吸血挑“血
型”嗎?
目前還沒有可靠的證據可以證明不同血型對蚊子的吸引力有差異。招引蚊子的定位目標主要是靠二氧化碳、熱量、揮發性化學物質等因素。
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蚊子吸血時,可以“打死”嗎?
蚊子傳播疾病和吸不吸血時被拍死是沒有關係的。而蚊子的叮咬可以造成其他常見傳染病(登革熱,寨卡和瘧疾等)的傳播,消滅蚊子是第一要務。
為了減少蚊子吸血對人類的影響,科學家們一直努力著!如果抑制蚊子“吸血”的慾望,無疑可以為控制蚊子傳播的疾病帶來新思路。
畢竟,如果蚊子不吸人血,就不會傳播疾病。
圖片來自網路
Part 1
糖分足,不思血?
蚊子對高糖的偏愛,是否來抑制蚊子對血的慾望?科學家也研究蚊子“叮人的慾望”會受到哪些因素的影響。
實驗者將剛孵出來的白紋伊蚊(Aedes albopictus)養在塑膠杯裡,
給一些蚊子提供糖水,另一些蚊子只有清水,然後用自己的手吸引蚊子
,藉此瞭解它們到底有多“想”叮人。實驗顯示,蚊子飢餓(缺乏能量)程度,顯然會影響到它吸血的胃口。
喝糖水的蚊子比喝清水的蚊子更“不想”吸血
,
喝濃糖水的蚊子又比喝淡糖水的更“不想”吸血。
白紋伊蚊 圖片:James Gathany, CDC / wikimedia
進一步的研究發現,
喝過糖水之後,蚊子體內幾個和卵巢發育有關的基因,會變得特別活躍,
這些基因會抑制蚊子叮人的行為。
接下來的研究發現,即使是喝濃糖水的蚊子,也會有一小部分(不到36%)
繼續被“人的手”吸引
。糖水雖能讓蚊子不那麼“想”咬人,卻不能讓蚊子洗心革面改吃素。
吸食花蜜的蚊子。圖片:Pristurus / wikimedia
Part 2
厭食症,不思血?
基礎研究發現蚊子的“食慾”受神經肽(neuropeptide)的控制,受到這些研究的啟發,洛克菲勒大學(Rockefeller University)生物學家 Leslie Vosshall和她的研究團隊猜測神經肽Y(neuropeptide Y,NPY)受體可能對蚊子的食慾有著重要的影響。而人類所用的一些減肥藥中就含有影響神經肽 Y 受體的成分,透過抑制食慾達到減肥的目的。
所以Vosshall和她的團隊決定開始使用人類的減肥藥來測試,它們是否也會抑制蚊子的“食慾”。
Leslie Vosshall教授(圖片來源:洛克菲勒大學)
研究發現減肥藥果然起作用了。用含有神經肽 Y 受體啟用類藥物的溶液餵養的蚊子比起沒有被餵養的對照組的蚊子,在面對散發著人類氣味的“引誘物”時,表現要冷淡得多。
埃及伊蚊被餵食不同食物後對吸血的反應(
圖片來源cell)
而控制蚊子胃口的神經肽 Y的受體到底是哪一種?Vosshall 和她的團隊進行了更進一步的實驗研究,最終找到了受到減肥藥影響的是類神經肽受體 7 號(NPY-like receptor 7,NPYLR7)。
NPYLR7受體激動劑防止蚊蟲叮咬
為了確認 NPYLR7 對蚊子吸血行為的影響,研究團隊利用RISPR 技術編輯了蚊子的 NPYLR7 基因,讓該基因無法正常工作。不出所料,當這些經過基因編輯的蚊子服用了減肥藥之後,減肥藥對它們不再起作用,猜想得到了驗證——
NPYLR7 基因是控制蚊子胃口的關鍵。
本研究的圖示
“當餓的時候,這些蚊子就會非常有動力。它們飛向人類,就像我們撲向巧克力蛋糕一樣。但在服藥後,它們就失去了興趣。”Vosshall說。同時NPYLR7受體激動劑的效果並不是永久性的,它只能減少幾天蚊子的食慾,也沒有試圖消滅蚊子。
圖片來自網路
“人類就一直在努力對抗蚊子,而且還將一直走下去!”,Vosshall的研究很精彩,而且已經引起引起了蓋茨基金會(Bill & Melinda Gates Foundation)的興趣。
關於蚊子“吸血”的研究還將一直持續,因為它們對於人類健康的威脅還是沒有減少,相反是一直再增加。
本文參考
The Perfect Appetizer: A Pharmacological Strategy for a Non-biting Mosquito, Cell, DOI: https://doi。org/10。1016/j。cell。2019。01。032
果殼網,物種日曆《喝奶茶續命的除了你,還有蚊子》
(本文圖片來自網路,主要宣教病媒相關知識,僅供學習,如果有侵權,請聯絡刪除)
公眾號:蟲蟲科學咖啡館
撰稿/編輯:王飛
中華預防醫學會媒介生物學及控制蠅類學組成員
中華預防醫學會媒介生物學及控制蚊蟲學組成員
上海預防醫學會病媒生物預防與控制委員會
委員