雌蚊子需要血液来帮助它们的卵发育。根据今天发表的一项研究,一对激素协同作用来激活或抑制蚊子对血液的渴望。
这一发现揭示了蚊子吸引人类和其他动物的可能机制,直到现在,这仍然是一个谜。北京中国科学院动物研究所昆虫学家Zhen Zou表示:“这一发现可能为防止蚊子繁殖和疾病传播提供新的农药靶点。”
大多数蚊子的雌性——包括埃及伊蚊(Aedes aegypti),它是导致登革热、黄热病和寨卡病毒的载体——以动物血液为食来产卵。但当它们吃饱了血,它们对血的嗜好就会停止,直到它们产完卵(一只雌蚊一生大概能产卵6-8次,每次200-300颗)。
Michael Strand是雅典乔治亚大学的昆虫学家,他想更好地了解控制这种吸引循环的机制。他注意到,当蚊子寻找宿主时,昆虫肠道中产生的一种名为神经肽F (NPF)的激素水平会飙升,而蚊子在吸食血液后就会消失。Strand说:“这促使我们去研究这种激素的存在是否是寻找血餐的驱动因素。”
Strand和他的同事们分析了蚊子的肠内分泌细胞,这种细胞在胃肠道中产生激素。不出所料,NPF水平在蚊子吸血前飙升,并在吸血6小时后下降。蚊子对人类的吸引力与这种激素波动相匹配:它们在吸血当天对人类的手不感兴趣,但在产卵后直奔人类的手而去。
接下来,研究人员敲除了雌蚊子体内产生NPF的基因,发现它降低了它们对人类的吸引力。当他们将这种激素注射到这些变异蚊子体内时,它恢复了它们对人类的兴趣,但对携带卵子的蚊子几乎没有影响。
研究小组还发现,进入肠道的某些神经元会产生另一种名为RYamide的激素,这种激素调节昆虫的摄食行为。就像血餐后NPF水平下降一样,RYamide水平上升。在没有卵的蚊子中,注射了RYamide降低了它们的NPF水平并抑制了它们对人类宿主的吸引力,而对照蚊子-具有天然激素水平-迅速向人类的手靠拢。这表明NPF和RYamide共同作用,刺激和抑制蚊子对宿主的吸引力。
Strand和他的同事们计划研究其他与宿主吸引力有关的分子因素,以建立一个更完整的图景。“生活从来都不简单,”他说。