蚊子是如何在百米外找發現人呢？
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為找到答案，科學家在贊比亞建立了一個滑冰場大小的戶外蚊子實驗場。他們發現人體氣味對吸引遠距離的蚊子至關重要。研究小組還發現一些特定的體味成分可能解釋了一些人緣何比其他人更“招”蚊子。相關研究5月19日發表于《當代生物學》。
目前，大多數關于蚊子偏好的研究都是在受限的實驗室環境中進行的，很難模擬蚊子在野外的行為。為測試岡比亞蚊是如何在更大的空間尺度上定位和選擇人類宿主，美國約翰斯·霍普金斯大學彭博公共衛生學院和贊比亞Macha研究信托基金會的研究人員合作，在贊比亞Choma地區建立了一個1000平方米的蚊子實驗場。
“這是世界上評估蚊子嗅覺偏好的最大實驗場。”該論文統統第一作者、約翰斯·霍普金斯大學彭博公共衛生學院的Diego Giraldo說，“對蚊子來說，這是一個讓其非常繁忙的感官環境。”
具體而言，研究人員在實驗場設置了一圈間隔均勻的地墊，這些墊子被加熱到人體皮膚溫度（35攝氏度）。每天晚上，研究人員將200只饑餓的蚊子釋放到實驗場，并用紅外運動攝像機監測了它們的活動，記錄蚊子降落在每個墊子上的頻率（這是它們準備叮咬的跡象）。
首先，研究小組比較了溫度、二氧化碳和人體氣味對吸引蚊子的重要性。他們發現，蚊子不會被單純加熱的墊子吸引，除非它們也用二氧化碳作為誘餌，但人類的體味比單獨的二氧化碳誘餌更有吸引力。
接下來，研究小組測試了蚊子的選擇性。為了做到這一點，他們讓6個人連續6晚睡在競技場周圍的單人帳篷里，并用改造過的空調管道把每個帳篷里的空氣輸送到加熱的墊子上，這些空氣中有人們的氣味。除了記錄蚊子的偏好外，研究人員還從帳篷中收集了空氣樣本，以表征和比較空氣中人體氣味的成分。
“這些蚊子通常在午夜前后的幾個小時里叮咬人類。”論文通訊作者、約翰斯·霍普金斯大學的Conor McMeniman說，“它們會跟隨人類發出的氣味和對流熱傳遞，在晚上10點到凌晨2點左右進入房間并咬人。我們想評估蚊子在活動高峰時期的嗅覺偏好，也評估在同一時間窗口睡覺的人的氣味。”
他們發現，夜復一夜，有些人比其他人更吸引蚊子，而其中一名志愿者的氣味組成與其他人截然不同，他也很少被蚊子叮咬。
研究小組確定了所有人類都會散發的40種化學物質，盡管散發速度不同。“蚊子可能喜歡一種特定比例的混合物。我們還不知道皮膚分泌物、微生物代謝物或呼吸排放物的哪個方面真正影響了這種情況，但我們希望能夠在未來幾年弄清楚。”論文共同第一作者、約翰斯·霍普金斯大學彭博公共衛生學院的Stephanie Rankin-Turner說。
雖然每個人的氣味特征在每晚都不一樣，但研究人員發現了一些相對穩定的模式：對蚊子更有吸引力的人會持續釋放更多的羧酸，這可能是由皮膚微生物產生的。相比之下，對蚊子最不具吸引力的人釋放的羧酸較少，但桉樹精的含量較高。研究人員推測，桉樹精含量的升高可能與其飲食有關。
研究人員對蚊子有效地定位和選擇人類作為食物的能力感到驚訝。Rankin-Turner說:“當你看到蚊子如何在贊比亞田野中循著氣味找到人類，你就明白了這些蚊子的力量是多么強大。”
相關論文信息：
http://doi.org/10.1016/j.cub.2023.04.050
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