科学家以蚊子听觉为目标控制其数量以减少疾病传播


(资料图片)

研究人员发现了让雄蚊听到雌蚊声音的分子途径,这对它们的繁殖至关重要。这一发现可能有助于开发利用这一途径的杀虫剂,作为控制蚊子数量的新方法,从而减少疾病的传播。要解决像昆虫传播疾病这样的问题,有时需要打破常规思维。伦敦大学学院的研究人员就是这样做的,他们提出了一种减少疟疾、登革热和黄热病等蚊子传播疾病的潜在方法。

雄蚊能够听到隐藏在喧闹蚊群中的雌蚊发出的微弱嗡嗡声,这对它们的繁殖能力至关重要。但直到现在,人们对它们实现这一目标的机制还知之甚少。

是的,蚊子有耳朵。虽然蚊子的耳朵不像脊椎动物的耳朵那样能探测到声源发出的压力波的变化,但蚊子用触角作为运动感受器,对昆虫周围环境中摆动的空气粒子做出反应。

研究人员重点研究了一种与雄蚊听觉能力有关的特殊分子--章鱼胺。通过研究蚊子耳朵中的基因表达,他们发现蚊群会使雄蚊耳朵中的章鱼胺受体达到特定的峰值。

他们观察到,章鱼胺通过几种方式影响听力:调节声音接收器的调谐和硬度,控制其他机械变化,从而提高雄蚊探测雌蚊的能力。虽然章鱼胺对雌性听力有影响,但影响程度低于雄性。他们还发现,给变异雄蚊注射章鱼胺并不会产生同样的听觉增强效果。

研究人员认为,他们的发现对控制蚊子数量有明显的作用。

该研究的通讯作者玛尔塔-安德烈斯(Marta Andrés)说:"章鱼胺受体非常适合开发杀虫剂,因此特别引人关注。我们计划利用这些发现来开发新型分子,以研制疟疾蚊子的交配干扰物。因为蚊子的听觉是蚊子交配所必需的,所以可以针对蚊子的听觉来破坏蚊子的繁殖。而增加对蚊子听觉神经科学的了解,可以开发出用于控制蚊子的蚊子交配干扰物"。

研究人员说,他们的研究将促使人们进一步研究蚊子听觉的基础机制以及如何利用这种机制。

共同通讯作者约尔格-阿尔伯特(Joerg Albert)说:"蚊子听觉的分子和机制复杂性确实令人瞩目。随着章鱼胺途径的确定,我们才刚刚开始触及冰山一角的外表面。毫无疑问,未来的研究将更深入地揭示蚊子听觉的工作原理,也将为我们提供控制蚊子数量和减少人类疾病的新机会。"

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

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