2022年05月10日 10:00
【科學快訊】
立夏一過，夏天就正式拉開序幕了。而人類最痛恨的生物之一——蚊子也已經蠢蠢欲動，准備開始尋找今年的獵物。
一群人坐一起的時候，總有一位蚊子的愛寵會誕生。當幸運兒竟是自己時，你肯定會想：怎麼只盯著我咬呢？或者能不能不咬人，讓家裏的旺財和咪咪犧牲下被咬也行呀……
我們可能不知道的是，許多蚊子其實不一定非逮著人類叮不可，而是就近有血源就會撲上去。不過，我們最討厭的「花蚊子」——埃及伊蚊（Aedes aegypti）卻另辟蹊徑，已經演化成專門叮人類的物種。
它們究竟是憑借什麼精確鎖定人類的呢？《自然》的新研究發現這可能和人類身上特殊的氣味分子有關。
人類氣味由數十種不同的化合物組成，而其他哺乳動物的氣味中的化合物種類可能相差不大，只是各種分子的比例有所區別。好比做菜的各種調料比例不一樣，香氣也不一樣是一個道理。這些化合物比例也造就了人類特殊的氣味。
但埃及伊蚊是怎麼確定了其中特別的分子呢？科學家首先要做的就是收集不同的氣味來進行分析，並測試埃及伊蚊對其的反應。
這也是這項研究最有趣的部分，研究者一共收集了人類、大鼠、豚鼠、鵪鶉、綿羊和狗等多個物種的氣味，動物的氣味大多數從它們的毛發中獲取，比如農場捐贈的羊毛，寵物醫院剪下來的狗毛……而科學家可能就要自己將手放置在系統中來吸引蚊子。
據研究的第一作者，康奈爾大學神經生物學博士後趙志磊介紹，研究者發現即使人類日常情況下的氣味就足以對埃及伊蚊產生足夠的吸引力，並且蚊子明顯對人味更感興趣。
而當他們想進一步具體分析人體氣味中哪些化合物起了作用時，研究者做出的「犧牲」就更大了。研究者們需要幾天不洗澡，然後脫光衣服躺在了特氟龍袋子裏收集氣味。
趙志磊博士解釋道：「這樣做氣味濃度比較高，我們就可以在較短的時間內收集到大量的氣味用於實驗；除此之外，洗發水沐浴露中常常添加了人工香味劑，這樣就可能幹擾實驗結果。」
而由於衣服的棉、滌綸或者其他纖維同樣會產生獨特的氣味分子，影響實際數據，這一步必須要求是裸體。
除了收集和分析氣味，研究團隊還構建出了特殊的轉基因蚊子，它們的大腦，比如初級嗅覺腦區的嗅小球會在被激活時發出熒光，這樣就能觀察哪些神經元在接收氣味時被激活了。
隨後，研究開始測試不同化合物暴露下蚊子大腦的反應。他們原本預計這種精確區分可能需要動用絕大多數嗅小球，但結果卻令研究者很意外。
不同的氣味會激活不同組合的嗅小球。但在眾多嗅小球中，只有兩個參與了篩選人類氣味過程。無論用多少人或者動物的樣本，結果就是如此簡單。
其中一個嗅小球會對包括人類氣味在內的許多氣味產生反應，可以引導蚊子朝著氣味方向前進；而另一個嗅小球則只對人類產生反應，但對其他哺乳動物氣味反應微弱。這種組合下，蚊子會義無反顧地奔向人類。
這種嗅小球會對兩種特殊的分子格外敏感，癸醛和十一醛。這兩種分子在人類氣味中會高度富集，而在哺乳動物中則比較少。我們的皮脂和代謝決定了這一點，也讓我們成為了埃及伊蚊的吸食對象。
研究者通過人為地合成兩種分子的混合物，在送至風洞中之後，蚊子同樣會開始啟動尋找宿主的行為。因此理論上來說，如果有些人代謝物中葵醛和十一醛特別多的話，就很容易成為蚊子的目標。
趙志磊博士表示：「兩種醛太少或者太多，蚊子都不喜歡。所以理論上來說，是可以通過增加或者減少人的氣味中這兩種醛的濃度來幹擾蚊子對人的叮咬。當然現在還沒有很成熟的方法可以來特異性地掩蓋這兩種分子。」
不過！掩蓋不了氣味，還可以設置氣味陷阱來捕捉蚊子呀，這很可能帶來新一代的滅蚊技術！（期待ing）
據趙志磊博士介紹，研究發現特定配比的含癸醛混合物對蚊子有很強的吸引力，目前研究團隊基於此申請了一項專利，主要是將混合物用在捕蚊器中來吸引捕殺蚊子。在正式商用之前，還需要進行田野實驗，檢驗它在野外是否也能高效地吸引蚊子。
如果可行的話，那就像平時餐館看到的藍燈捕蠅器一樣，或許以後裝一個小裝置就再也沒有蚊子的煩惱了。
參考資料：
<1> How mosquito brains encode human odor so they can seek us out。
Retrieved May 5th， 2022 from https：//www.eurekalert.org/news-releases/951690
<2> Mosquito brains encode unique features of human odour to drive host seeking。
Nature （2022）。
DOI： 10.1038/s41586-022-04675-4
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