蚊子產卵之前為什麼要嘗「水的味道」?

2021-01-15 趣科普

說起蚊子，應該大多數人都被其叮咬過，莫得辦法，也是為了孩子，雌性蚊子為了獲得卵發育所需的營養，只能通過吸食其他生物的血液。


其實少一點血也沒啥，畢竟無償獻血的量可以夠不少蚊子吃一頓好的了，但是被叮咬了之後傷口處會變得很癢，這是蚊子分泌的唾液中含有抗凝血和麻醉成分。


不僅會痒痒，更可怕的是蚊子可能會攜帶蚊媒病原體。比如埃及伊蚊就會傳播黃熱病，寨卡病毒和登革熱等病原體。


所以如何消滅蚊子一直是許多生物學家亟待解決的問題。


一聽說要消滅蚊子，大家紛紛從床底下拿出了滅蚊片、電蚊拍...


等會兒，不是這樣的啊！這些不過是小打小鬧，正確的滅蚊方式應該是從源頭上扼殺它們，也就是讓蚊子的幼蟲「胎死卵中」。


我們知道，許多昆蟲都喜歡將卵產在水中，蚊子當然也不例外，但是它們產卵對水質也是有要求的，一般會選擇在鹽度比較低的淡水中產卵。


可就是有幾隻傻乎乎的蚊子，不知道是不是覺得自己還年輕，不想要孩子，於是它們將卵產在了鹽分較高的鹹水中，毫無意外，這些卵都死在了鹹水中。


肯定有人會疑惑為什麼蚊子將卵產在鹹水中會死亡？它們又是怎麼分辨淡水和鹹水的呢？


蚊卵在鹹水中為何會死亡很簡單，因為其中的鹽分濃度太高，會破壞卵的生理結構。


而淡水和鹹水的區分，為了弄清楚這個問題，美國洛克菲勒大學和卡夫利神經系統研究所研究人員利用遺傳學和影像學方法進行了一項實驗。


我們回到蚊子產卵前，首先蚊子會確定產卵位置，這時候蚊子會將腿部伸入水中來「品嘗」水的味道，從而激活蚊子的感覺神經元。

伊蚊用腳「嘗」水的味道


通過實驗發現，在蚊子腿部和口部的特定神經元中，有一種稱為ppk301的基因。


這個基因可以感知水的存在並幫助蚊子正確的分辨水中鹽分濃度，當蚊子腿部接觸到水源時，ppk301基因會激活神經元，產生一個「產卵許可」的信號。

伊蚊確定淡水後進行產卵


如果水中含有高濃度的鹽分，ppk301基因也會激活神經元發出一個信號，但是這個信號會阻止「產卵信號」，也就是告訴蚊子「別生！水太鹹了！」


這兩個信號使蚊子在探測水源的同時也防止將蚊卵產在對後代具有致命性的高鹽分水源中。


研究人員通過進一步實驗，使ppk301基因產生突變，結果發現，存在變異ppk301基因的蚊子即使幸運地來到了水邊也無法正確的選擇在淡水中產卵。


生物對水源和鹽分的感應都至關重要，因為所有生物都必須調節體液和體內的離子平衡，來讓生理系統正常運行。


像蚊子這種非常小的陸生昆蟲，表面積和體積都很小，這意味著它們易於乾燥，也就必須尋找水源以求生存。


研究人員稱，可根據蚊子這一「基因控制產卵位置」製作出幹擾ppk301離子通道的藥劑，就可以從源頭上減少蚊子的出生率，做到少生少生再少生！


  特別聲明  

Benjamin J Matthews, Meg A Younger, Leslie B Vosshall Is a corresponding author——The ion channel ppk301 controls freshwater egg-laying in the mosquito Aedes aegypti

Elife——Mosquitos: The taste of water

圖片來源於

bing圖片、論文資料視頻、趣科普

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