最基本的

你曾经得到的池只打蚊子皮肤每隔几秒?你结束你的夏季蚊虫叮咬点缀你的腿吗?如果感觉蚊子作弄你,你不是唯一的一个。大多数蚊子的女性需要消耗血液产生卵子,并使用专门的感官找出下一个点心。他们留下的唾液后“一咬”会引起从有点瘙痒疼痛的肿块和发烧。虽然可能不是任何一个原因你吸引所有的嗡嗡声,有几个因素会让你特别有吸引力。

蚊子时使用大量的线索追踪他们的食物,像身体热量和二氧化碳含量的(有限公司₂),告诉他们,附近有一个呼吸的动物。蚊子可以感知有限公司₂从近30英尺远!当他们发现一个潜在的目标,蚊子方法使用他们的嗅觉,美味的气味后,直到他们得到非常接近(1]。然后,他们开关感应热,完美的咬区域范围,降落在你的皮肤上。蚊子怎么闻出来吗?并考虑在世界有3559种蚊子都似乎想咬某些人比其他人更[1]?

蚊子闻到东西怎么样?

让我们先关注的基本生物学嗅觉,或嗅觉,这是一个复杂而精细调谐系统。嗅觉检测分子浮进你的鼻子,或者天线周围的蚊子。一个味道,像巧克力或刚割下的嫩草的气味,是一起做了数百种不同的气味分子的检测。也许你已经闻到一股香水,闻到一股香草的气味,或者一个柠檬。觉得这像一块美丽的音乐。我们的耳朵把笔记的和弦在一起产生一个声音,和我们的鼻子混合许多分子形成一个特定的气味。

许多类型的每个检测到一个特定的气味分子嗅感觉神经元(OSN)鼻子。OSNs和气味分子的工作有点像锁和钥匙。每个键打开一个特定的锁,就像每个气味分子检测到一个特定的OSN。有些蚊子有超过80个不同类型的OSNs,但这个数字并不完全符合350种OSNs发现在你的鼻子2,3]!

OSNs告诉大脑中发现的气味分子。因为每个OSN检测到一个特定的分子,和气味是由数百种不同的分子,信息发送到大脑就像个人的气味分子的列表。大脑必须阅读并理解这气味它对应于列表。这被称为嗅觉代码,它几乎是无限的。就像写:我们只有26个字母的英语语言,但我们有成千上万的单词。同样,我们有350种OSNs,但我们可以识别成千上万不同smells-some甚至声称,我们可以识别一万亿多2,3]!

蚊子的鼻子看起来像什么?

昆虫和蚊子没有鼻子像人类一样。相反,他们有多个从身体中伸出的嗅觉器官,每个作为一个小鼻子。您可能已经知道这些器官是什么样子的。在成年蚊子,它们是天线,长鼻(棍子戳你的嘴部分)和上颌骨的触须(周围的小爪子脸)(图1)(1]。蚊子有微小的感官天线的刚毛。你可能看过这些毛茸茸的毛发在昆虫的特写照片。这些器官都覆盖着OSNs,让蚊子来检测气味分子附近漂浮。

这些气味如何“看”在蚊子体内的大脑?

蚊子,现在你已知道如何挑选气味的环境中,我们讨论如何闻“看”在他们的大脑。当一个OSN检测到一个气味分子,它报告大脑,通过发送一个信号结构称为肾小球发现,在前面的昆虫的大脑在一个叫做触角叶的区域(图1)。肾小球是圆形团大脑细胞的末梢,OSNs的怀抱,叫做轴突,请联系其他脑细胞(的怀抱图2)。你可以想象肾小球的脑细胞的地方“握手”,传递信息的气味。

当联系肾小球,OSNs非常有组织:所有OSNs检测特定类型的气味分子把结局相同的肾小球(图2)。这意味着肾小球结合各部分信息来自许多不同的OSNs蚊子的嗅觉器官。科学家称这些肾小球气味地图因为每个肾小球继电器存在的一种特殊的气味分子(1,4]。在肾小球细胞与OSNs“握手”将从触角叶气味信息传递到更深的蚊子的大脑的部分,因此他们的名字:投射神经元(图1)。

下一阶段的研究缺乏蚊子的气味检测大脑的高阶神经元。幸运的是,更多的研究已经完成相关的昆虫:果蝇。果蝇和蚊子最后的共同祖先生活在2.6亿年前,但他们的大脑非常相似。投射神经元在苍蝇,称为目标区域侧角和蘑菇的身体。科学家认为,这些区域在大脑蚊子…类似,也在人类1,5]!就像苍蝇和蚊子,你的OSNs把手臂肾小球,形成一个气味地图在你的大脑3]。我们看起来一点也不像蚊子和被分离了8亿年的进化,但我们的感觉器官的基本生物学非常相似。

蚊子怎么知道他们应该咬谁?

你现在了解蚊子和humans-smell。所以,我们最初的问题:蚊子知道他们应该咬你吗?最近的研究表明,蚊子OSNs天线,特别是检测人类,让他们检测气味分子从我们的汗水6]。为了测试这个理论,研究人员将天线从一群蚊子。这些antennae-less蚊子追踪未来餐饮有限公司₂和热检测。然而,他们难以检测人类[6]。特定的人类气味分子发现他们不再乳酸当我们汗水——分子由皮肤分泌的。

帮助蚊子的OSN检测乳酸叫做Ir8a。当研究人员“淘汰”这个OSN,他们发现蚊子不是吸引人们追求人类经常只有大约一半(6]!这意味着人们乳酸水平较高的皮肤可能味道更美味的蚊子。乳酸是一种副产品产生能量的过程,细胞使用当你锻炼或做运动。所以,最近锻炼的人因此有更多的乳酸,这意味着他们也可能让蚊子可口小吃。

下一个什么?

乳酸是人体气味mosquito-attracting成分的关键。但是我们不知道其他复杂的气味,可能会使人类尤其不可抗拒的蚊子。好消息是,这个问题仍在探索和开放你可能成为科学家找到了答案!如果你成功了,你甚至可以创建完美的蚊子陷阱和结束所有的嗡嗡声和瘙痒。更重要的是,许多疾病,如疟疾、Zika病毒、登革热,蚊子传播的疾病。如何让受感染的蚊子停止咬人类和传播疾病对人类的生活有严重的积极影响。

我们不能保证没有错误的夏天,但喷雾,掩盖你的人类的气味可以帮助。它有助于取代人类的气味与蚊子不喜欢的东西,像桉树。洗澡后运动也很重要,因为运动使肌肉释放乳酸蚊子嗅出。如果一切都失败了,拥抱bite-free巴迪。也许他们的一些mosquito-repelling皮肤化学物质也会在你的身上摩擦出火花!

术语表

嗅觉:↑检测空气中的气味分子的能力。也称为嗅觉。在人类中,嗅觉器官是鼻子。

嗅感觉神经元(OSNs):↑细胞检测和传输信息的气味的嗅觉器官到大脑。

肾小球(复数肾小球):↑昆虫的嗅觉系统,神经末梢的球形集群位于大脑的触角叶。

轴突:↑的神经元的长延伸,它连接和发送信息到邻近的神经元。

投射神经元:↑神经元的轴突延长从肾小球更深的蚊子的大脑区域,像身体外侧角和蘑菇。

侧角:↑高阶处理中心投影的昆虫大脑神经元连接。

蘑菇的身体:↑一双蘑菇形的加工中心的昆虫的大脑,由许多密集的神经元。投射神经元项目和横向角。

乳酸:↑身体产生的气味分子低氧时需要将糖转化为能量,当我们运动。乳酸出现在流汗。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

---

引用

[1]↑匠,M。,Whittle, C. R., and Riabinina, O. 2021. Olfactory systems across mosquito species.细胞组织Res。383:75 - 90。doi: 10.1007 / s00441 - 020 - 03407 - 2

[2]↑Ruel D M。Yakir E。,和Bohbot, J. D. 2019. Supersensitive odorant receptor underscores pleiotropic roles of indoles in mosquito ecology.前面。细胞。>。12:533。doi: 10.3389 / fncel.2018.00533

[3]↑Maresh,。,Rodriguez Gil, D., Whitman, M. C., and Greer, C. A. 2008. Principles of glomerular organization in the human olfactory bulb – implications for odor processing.《公共科学图书馆•综合》。3:e0002640。doi: 10.1371 / journal.pone.0002640

[4]↑Jefferis, g . s . 2005。昆虫嗅觉:大脑的嗅觉的地图。咕咕叫。医学杂志。15:r668 - 70。doi: 10.1016 / j.cub.2005.08.033

[5]↑毕贺拉,美国K。Haugen, M。,Flannery, E., Sarro, J., Tessier, C. R., Severson, D. W., et al. 2011. Comparative genomic analysis of黑腹果蝇和媒介蚊虫发育的基因。《公共科学图书馆•综合》。6:e21504。doi: 10.1371 / journal.pone.0021504

[6]↑波特,c . j . 2019。嗅觉:蚊子爱你酸的气味。咕咕叫。医学杂志。29:R282-4。doi: 10.1016 / j.cub.2019.03.010