Обращаете ли вы внимание на то, что летом всё ещё имеете комариные укусы, даже невзирая на то, покрыли своё тело средством от комаров?
Учёные, возможно, выяснили почему так происходит, и, похоже, это связано с тем, что кровожадные паразиты развили способность вынюхивать запах человеческого тела несколькими способами.
Большинство животных ощущают запах с помощью «обонятельных рецепторов» в носу или усиках/антеннах, каждый из которых улавливает одну уникальную частицу запаха.
Рецепторы связаны с «обонятельными нейронами», которые передают информацию об этом конкретном запахе в мозг.
Однако исследователи из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, США, обнаружили, что нейроны в усиках комаров связаны с несколькими типами рецепторов.
Это означает, что их нейроны активируются более чем одним химическим веществом, вырабатываемым человеком, поэтому, если один тип рецепторов будет выведен из строя, они всё равно всё ещё смогут нас выследить.
«Чтобы избавиться от комаров, вам нужно работать усерднее, поскольку избавление от одного рецептора не имеет никакого эффекта», — рассказал профессор Лесли Фоссхолл (Leslie Vosshall), старший автор исследования.
«Любые будущие попытки контролировать комаров с помощью репеллентов или чего-либо ещё должны учитывать, насколько нерушимо их к нам притяжение.»
«Этот проект действительно начался неожиданно, когда мы изучали, как человеческий запах кодируется в мозге комара», — поведала ведущий автор исследования профессор Мэг Янгер (Meg Younger).
Комары способны выслеживать людей по углекислому газу, который мы выдыхаем, и химическим веществам в запахе нашего тела, включая 1-октен-3-ол и амины.
Команда профессора Янгер первоначально использовала на самках комаров Aedes aegypti технологию редактирования генов CRISPR, чтобы деактивировать группы рецепторов человеческого запаха на их усиках (антеннах).
Учёные ожидали, что это полностью предотвратит возбуждение их обонятельных нейронов в ответ на человеческий запах.
Однако, измерив активность нейронов, когда комары подвергались воздействию человеческого запаха, они обнаружили, что насекомые всё ещё могут улавливать запах.
Затем исследователи использовали секвенирование РНК, чтобы выяснить, что происходит на клеточном уровне, и обнаружили, что нейроны, которые стимулируются 1-октен-3-олом, также стимулируются ещё и аминами.
Таким образом, имеющаяся смесь химических веществ в человеческом запахе по-прежнему активировала обонятельные нейроны комаров через рецепторы, которые не были деактивированы.
«Это вполне может быть общей стратегией для насекомых, которые сильно зависят от своего обоняния», — отметил Фоссхолл.
Это также может объяснить, почему репелленты от насекомых, блокирующие специфический обонятельный рецептор, неэффективны, ведь нейроны комаров всё ещё могут активироваться другими типами рецепторов.
Это противоречит всем существующим правилам обоняния животных, предполагая, что комары развили эту способность как безотказный способ вынюхивать ценную человеческую кровь.
Результаты исследования, опубликованные в Cell, показывают, что редактирование генов их детекторов человеческого запаха — не самый эффективный способ предотвращения распространения болезней, переносимых комарами, таких как малярия и жёлтая лихорадка.
Вместо этого авторы предлагают сосредоточиться на создании более мощных ловушек и репеллентов, которые работают с тем, как комары обрабатывают человеческий запах.
В будущих исследованиях, скорее всего, будет более подробно изучено, почему вредители развили несколько рецепторов на отдельных обонятельных нейронах.
