您的位置 首页 快讯

科学家找到驱蚊新方法

炎炎盛夏,正是蚊子肆虐的时候。如果不巧你是个“招蚊体质”,特别吸引蚊子来咬的话,真是很麻烦。目前市面上还没有一种100%有效的驱蚊方法,区别只在于你被多叮几口还是少叮几口。

最传统的盘式蚊香和各类电热蚊香,它们的原理差不多,都是通过释放具有杀虫成分的化学物质,把蚊子赶跑。这类灭蚊器的问题在于,药剂少了赶不跑蚊子,药剂多了可能对人体有害。

另外还有一类灭蚊器和灭蚊灯,是采用“诱捕”的方式,通过产生蚊子喜欢的光线、热量、水蒸气和流动的空气,来模拟人体呼吸时发出的二氧化碳的潮湿气息,引诱蚊子靠近并捕获。这确实是一个好思路,不过,蚊子真的是靠我们呼出的二氧化碳来识别人类的吗?

最近,我看了一位年轻科学家,美国普林斯顿大学博士赵志磊在一席做的演讲。他们团队花了6年时间来研究这个问题,也就是:蚊子到底是怎么发现我们的?这里先科普一个知识点:世界上大概有3500种蚊子,绝大多数蚊子是“饥不择食”的,也就是逮到什么咬什么。只有不到10种蚊子特别“挑食”,专门叮人类。也正是这类蚊子,传播了疟疾、西尼罗脑炎、登革热等疾病,必须搞清楚它们是怎么发现人类的。

之前科学家们就知道,蚊子是高度近视,它是看不见我们的。蚊子的听觉系统发达,它们靠振动翅膀时发出的嗡嗡嗡的声音来寻找配偶,但并不靠听觉来识别人类。实际上,蚊子是“闻到”我们的。如果你在草原上骑马,那些专门叮人的蚊子会准确无误地落在你的身上而不是马身上,绝不会搞错。

那么问题来了:人体的气味和其他动物的气味相比,到底有啥特别?蚊子是如何感知到这个差别的?这也是赵志磊博士的团队想要搞清楚的问题。

他们要做的第一步,是养一群蚊子来做实验。

他们选择的是埃及伊蚊,也就是俗称的“花蚊子”,他们从野外搜集这种蚊子的卵,然后带回实验室孵化。但是他们马上遇到一个问题:在实验室养小白鼠容易,养蚊子该怎么养?蚊子要繁衍后代,就必须吸血,而埃及伊蚊只喜欢叮人,对动物血液不感冒。

最后,这帮博士实在没办法,只好“以身饲蚊”,据说把一只胳膊放进养蚊笼里面,几百只蚊子只需要十多分钟就能吸饱血,非常高效。他们团队里的一位同事,创下了一天之内喂3000只蚊子的记录,至今无人打破。

好,实验用的蚊子有了,接下来进入第二步,就是搜集人类和各种动物的身体气味。

搜集人体气味的流程是这样的:用一个干净的超大塑料袋,大概2米长,装满干净空气。人脱光了躺进去,在里面待够两个小时再出来,塑料袋的空气里就留下了人体的气味。再让这些空气穿过一种特殊的收集管,气味分子就会被吸附住。

另外,他们还搜集了狗、羊、老鼠、黑猩猩、老虎等50多种动物的气味,和人体气味做对比。他们发现,无论是人体气味还是动物气味,里面都包含了上百种化学分子,而且,里面没有哪种化学分子是人体特有的。人体气味和动物气味的区别,只在于每种化学物质的具体含量不同。人体气味中的某些化学物质比其他动物高得多,比如“癸醛”和“甲基庚烯酮”。不过到这儿还不能确定,究竟是不是这几种化学物质吸引了蚊子。

接下来第三步,这部分的科技含量就很高了,他们需要找到蚊子大脑嗅觉神经中的具体哪个部分,识别出了人体气味。办法是,通过基因编辑,得到大脑会发出荧光的转基因蚊子。当这种蚊子某个脑区的神经细胞被激活的时候,这部分区域的荧光会加强。这样,研究人员就可以给同一只蚊子依次闻不同的气味,比如8个人和5种动物的气味,看看分别是哪个具体的脑区被激活了。

结果他们发现,蚊子大脑中有一个特殊的嗅小球,只被人体气味激活,而对其他动物没有反应,这就是蚊子识别人类的关键部位了。进一步的实验发现,这个特殊的嗅小球,就是专门探测“癸醛”这种化学物质的。

到这儿,算是破案了,那些专门叮人的蚊子,就是通过人体散发的“癸醛”来找到我们的。新的驱蚊办法也就呼之欲出了:一是,利用“癸醛”来模拟人体气味,精准诱捕蚊子,目前赵志磊博士的团队已经申请了专利,可能马上就会实现商业化。二是,可以研发一种化合物,专门抑制蚊子大脑中那个特殊的嗅小球。我们在身上喷上这种化合物之后,蚊子就再也闻不到我们了,等于我们在蚊子面前“隐形”了。

赵志磊博士说,从“饥不择食”到“专门叮人”,蚊子进化了一万年。人类和蚊子的斗智斗勇,还远没有结束。

热门文章

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。