人血對蚊子來說是什麼味道?舌頭神經元嘗到人血後,會興奮地燃燒

2020-10-22 成長聚焦

「嗡嗡嗡,嗯嗯,是血味兒。」

人血對蚊子來說是什麼味道?研究人員最近發現,人類血液的誘人味道會讓感覺神經元像煙花一樣,在蚊子的注射器狀「舌頭」中燃燒。

蚊子的「舌頭」是一種被稱為「髮絲」的穿刺口器。只有雌性蚊子以血液為食,並且只餵養它們正在發育的卵;否則,它們就會喝花蜜。為了更好地了解蚊子對人類血液的吸引力,科學家們對埃及伊蚊進行了基因改造,使其與味覺相關的神經元在激活過程中發出螢光。

研究人員隨後使用螢光顯微鏡來檢測當蚊子吸食真正的人類血液和其他液體食物時,它們鼻尖上放電的神經元。

研究蚊子的生物學家通常會以自己的皮膚來進行研究,這樣就可以通過蚊子叮咬過程來揭示它們的吸血行為。在一項新研究中,科學家使用了一種叫做咬片鏡的設備。一個小型開放式平臺,在裝有液體的小孔上有一層薄膜。這種裝置為蚊子提供了一個在模仿皮膚宿主的環境中盡情飲水的機會,同時也讓科學家可以觀察蚊子的進食行為,在不犧牲自身皮膚的情況下收集數據。

根據這項研究,當研究對象接近花蜜、血液和由葡萄糖、氯化鈉和碳酸氫鈉組成的人工「血液」時,研究人員觀察到蚊子花柱中的神經元活動。「血液」的濃度「在脊椎動物的標準血液值範圍內」。科學家們報告說,人工血液中還含有三磷酸腺苷,這是血液中的一種化合物,可以將能量輸送到細胞中,之前的研究表明,這種物質對蚊子很有吸引力。

理解感知血液神經元的特性,需要一個穩定的混合物與一個已知的成分可靠地激活神經元。

特別神秘的東西

根據這項研究,在真血和實驗室合成的混合物中,蚊子的一支花柱神經元的一個分支——雌性蚊子的40個花柱神經元中的大約一半——閃耀著光芒,但是這些神經元在品嘗甜美的花蜜時根本沒有激活。

然而,破譯我們的血液對蚊子來說可能是什麼味道——我們是甜的嗎,因為血液中含有葡萄糖?鹹的,是因為氯化鈉?還是在這兩者之間?這是很棘手的。

人類的經歷中從未有過這樣的經歷。這是因為吸引蚊子進入血液的關鍵成分之一是三磷酸腺苷,它在人的舌頭上沒有「味道」。

它一點味道都沒有,三磷酸腺苷是一種特殊的神秘物質,對人類來說嘗起來什麼都感覺不到。但這對蚊子來說肯定是非常令人興奮的。

人類有五種基本的味覺:甜、酸、鮮、苦、鹹。雖然研究人員無法確定哪些口味,挑逗起蚊子的口味,但我們共享一個鹹味——知覺的鹽味是由氯化鈉引起的,存在於人類血液和實驗室人工血液中。

研究人員說,弄清什麼使人類血液如此吸引蚊子,這將是研究如何製造讓我們不再那麼美味的「威懾物」的第一步,從而降低我們被蚊子叮咬的機率。識別這些因素還可以為研究登革熱和寨卡等疾病提供線索,蚊子通過叮咬受感染的人來傳播這些疾病。

了解蚊子如何品嘗血液從而開始吸血行為,對於了解病媒傳播疾病如何在全球傳播至關重要。

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  • 舌頭如何嘗出食物的味道?
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