基因把蚊子变成吸血鬼


走出数百万种昆虫,只有大约一百人吸血。现在,科学家们说他们已经弄清楚了一只蚊子是如何变成吸血鬼的:一种对人类气味特别敏感的基因。

这是少数几个研究人员将复杂行为的基因固定下来的情况之一,其结果可能会阻碍这种致命的昆虫。普林斯顿大学进化神经生物学家卡罗琳麦克布赖德说:“我们越能理解蚊子如何感知人类的气味,我们就会越好地设计驱蚊剂和诱饵。”

McBride对于昆虫是如何发展人类味道感到好奇的,她专注于埃及伊蚊(Aedes aegypti)蚊子,这种蚊子已遍布全球。这种传播登革热,黄热病和基孔肯雅病毒的昆虫与肯尼亚沿海一个非常近亲的亲属并肩生活。相关的名称为 A. aegypti formosus 或“森林形态” A. aegypti - 穿过森林的嗡嗡声不会攻击人类,并将它的蛋放入树洞和岩池中的水中。与此同时,国内形式埃及埃及伊蚊在家中兴旺发达,将鸡蛋放在盛水容器中。国内和森林形式可以杂交,但大多数情况下它们互相避开。

McBride证实了两种昆虫之间的另一个有趣的差异。当她和同事把他们带回实验室时,他们发现森林蚊子喜欢吃豚鼠,而家里的表亲则喜欢人类。

该团队比较了两种形式触角中所有基因的活性。在国内的蚊子中存在许多差异和一个更活跃的基因:或4,其编码气味受体。研究人员将或4 插入缺乏或4 受体的果蝇神经细胞中,并测试了神经细胞可能在之前无法吸收的气味。最强烈的反应是一种叫做sulcatone的气味分子,McBride和她的同事今天在线报道了 Nature 。许多生物体释放苏拉酮,但人类对它的反应很敏锐,是研究人员在活鸡或马,牛和羊毛中发现量的四倍。在豚鼠中,这种气味是无法察觉的。当科学家仔细研究或4 基因时,他们发现它们的序列在两种肯尼亚蚊中有所不同。该基因有七种不同的版本,其中三种在人类中占主导地位。因此,咬人的蚊子具有不同的基因版本,并且比森林蚊子产生更多的气味感受蛋白。

“这篇论文的设计很好,实验使我们很好地从可证明的行为差异直到识别可能与这种差异相关的基因,”伦敦卫生学院昆虫学家James Logan说。 &热带医学,谁没有参与工作

“耶鲁大学的进化遗传学家杰弗里鲍威尔补充说,”为了提出这样一个令人信服的案例,说明一个基因是致病因素是很少见的,尽管可能存在与人类偏好有关的其他因素,但“似乎确定的是,如果不是40870992,,则是主要因素”,他说,

根据Logan的报告, A. aegypti 是不受蚊帐或杀虫剂控制,但传播登革热等严重疾病。他说,这项工作“可能会对蚊子控制措施产生重要影响”未来“,例如帮助开发新的诱饵或驱虫剂。