你準(zhǔn)備好迎接這樣的結(jié)論了嗎？

夏天我們都會(huì)遇到昆蟲，尤其是蚊子，我們每個(gè)人都被蚊子叮咬過，根據(jù)一項(xiàng)研究，無論我們作何努力，都不能擺脫被蚊子叮咬的“命運(yùn)”。

該研究表明，即使是“氣味受體被阻斷/去除”的雌性蚊子仍然可以聞到人的氣味，這一發(fā)展還表明昆蟲具有比以前已知的更復(fù)雜的嗅覺系統(tǒng)。

該研究昨天發(fā)表在《細(xì)胞》期刊上，該期刊為生物學(xué)方面的頂級(jí)期刊，影響因子10以上。

在正常情況下，雌性蚊子依靠人類和其他動(dòng)物發(fā)出的混合氣味來檢測(cè)它們滋養(yǎng)卵子所需的血液。它們通過主要位于觸角上的嗅覺神經(jīng)元來獲取氣味，這些神經(jīng)元檢測(cè)氣味信息并將其傳輸?shù)?span id="ysnyven" class="wpcom_tag_link">大腦。但現(xiàn)在，結(jié)果相當(dāng)令人驚訝。

“乍一看，蚊子的嗅覺毫無意義。蚊子組織嗅覺的方式完全出乎意料，”洛克菲勒大學(xué) Robin Chemers Neustein 教授、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所首席科學(xué)官 Leslie Vosshall 說。

“但對(duì)于蚊子來說，這是完全合理的。每個(gè)解釋氣味的神經(jīng)元都是”冗余“的，以至于嗅覺系統(tǒng)基本上是牢不可破的。這或許可以解釋為什么我們還沒有找到一種方法來打破蚊子對(duì)人類的控制力。”

有很多重疊

科學(xué)家們經(jīng)常想到昆蟲和哺乳動(dòng)物的大腦處理氣味的比例為 1:1:1（一個(gè)神經(jīng)元 – 一個(gè)受體 – 一個(gè)腎小球模型）系統(tǒng)。每個(gè)嗅覺神經(jīng)元都表達(dá)一種氣味受體，該氣味受體與一組神經(jīng)末梢（稱為腎小球）通信。

然而，觀察到某些物種的嗅覺受體數(shù)量與腎小球幾乎相同。例如，蜜蜂有 180:160，或飛蛾有 60:70。

研究小組發(fā)現(xiàn)，復(fù)雜性繼續(xù)存在于大腦中。“在蚊子中，我們看到大腦中有很多重疊，”該研究的合著者瑪格麗特赫爾說。

前 Vosshall 實(shí)驗(yàn)室的博士后、現(xiàn)在波士頓大學(xué)的助理教授 Meg Younger 有了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)。雖然 1:1:1 的規(guī)則規(guī)定蚊子應(yīng)該有一個(gè)神經(jīng)元、受體和腎小球來聞體味，并有一個(gè)單獨(dú)的二氧化碳方案，但 Younger 與該研究的合著者 Margaret Herre 合作發(fā)現(xiàn)了個(gè)體氣味的證據(jù)具有多種不同受體的神經(jīng)元。

我們能理解它們的叮咬行為嗎？

因此，研究人員表示，他們希望了解蚊子大腦如何處理人類氣味，從而可以用來干預(yù)叮咬行為，他們的目標(biāo)是減少蚊媒疾病的傳播。

“控制蚊子的一個(gè)主要策略是將它們吸引到陷阱中，將它們從叮咬的人群中移除。如果我們能夠利用這些知識(shí)來了解人類氣味是如何在蚊子的觸角和大腦中表現(xiàn)出來的，我們就可以開發(fā)出比我們更能吸引蚊子的混合物。我們還可以開發(fā)針對(duì)那些檢測(cè)人類氣味的受體和神經(jīng)元的驅(qū)蟲劑，”Younger 說。

研究摘要：

埃及伊蚊是人類頑固的敵人，當(dāng)它們以人類血液為食時(shí)，會(huì)傳播包括登革熱在內(nèi)的蟲媒病毒。蚊子被體味和二氧化碳強(qiáng)烈吸引，它們使用由三個(gè)大型多基因家族編碼的離子型化學(xué)感應(yīng)受體來檢測(cè)。破壞嗅覺系統(tǒng)的基因突變對(duì)人類吸引力的影響不大，這表明氣味編碼存在冗余。典型的觀點(diǎn)是，嗅覺感覺神經(jīng)元每個(gè)都表達(dá)一個(gè)定義其配體選擇性的化學(xué)感覺受體。我們發(fā)現(xiàn)了 Ae。aegypti 使用不同的組織原理，許多神經(jīng)元共同表達(dá)多個(gè)化學(xué)感應(yīng)受體基因。體內(nèi)電生理學(xué)表明，蚊子嗅覺神經(jīng)元的廣泛配體敏感性取決于這種非規(guī)范的共表達(dá)。