Новини

Невблаганна точність, з якою деякі види комарів полюють на людей, може бути результатом їх химерної дротяної нюхової системи, яка має вбудовану резервну копію для виявлення людських запахів.

Комарі можуть відчувати CO ₂ або піт, що виділяється на на шкірі людини, за допомогою унікальних хеморецепторів у своїх антенах і верхньощелепному пальпі, з’єднаному сенсорному придатку комах.

Нове дослідження під керівництвом дослідників Бостонського університету та Університету Рокфеллера пояснює, чому комарі так добре відчувають нас, навіть якщо дослідники генетично відключають специфічні хеморецептори людини .

Згідно з дослідженням, принаймні один вид комарів, Aedes aegypti, має зовсім інший спосіб організації своєї нюхової системи порівняно з більшістю тварин.

Використовуючи CRISPR як інструмент редагування генів, дослідники створили комарів, нюхові нейрони яких виробляли б флуоресцентні білки та світилися під мікроскопом, коли поблизу були певні запахи. Це дозволило дослідникам побачити, як різні запахи стимулюють їхню нюхову систему.

Виявляється, A. aegypti з’єднує кілька нюхових сенсорних рецепторів з одним нейроном. Цей процес називається коекспресією.

На думку цієї групи, це скасовує основний принцип науки нюху, який стверджує, що кожен нейрон має лише один хеморецептор, пов’язаний з ним.

Це виявилося не тим, на що очікували науковці. Адже центральною догмою нюху є те, що сенсорні нейрони, для нас у нашому носі, виражають один тип нюхових рецепторів.

Ця аксіома справедлива для медоносної бджоли ( Apis mellifera ), тютюнового хробака (Manduca sexta ) і плодової мушки ( Drosophila melanogaste r), які мають приблизно таку ж кількість хемосенсорних рецепторів, як і нюхові клубочки. (Гломерули - це сферичні структури в мозку, які отримують нюхові сигнали.)

Проте в A. aegypti принаймні вдвічі більше рецепторів, ніж у клубочках, що є «разючою невідповідністю», пишуть дослідники .

Результати вказують на нетрадиційну нюхову систему, яка коекспресує численні сенсорні рецептори в окремих нейронах.

«Надмірність, що забезпечується нюховою системою… може підвищити надійність нюхової системи комарів і пояснити нашу тривалу нездатність перешкоджати виявленню людей комарами», – резюмують дослідники.

Принада кров’яної муки сильна, оскільки для розмноження самки комарі повинні харчуватися кров’ю людини або тварин.

Довгострокова мета дослідження полягає у створенні покращених репелентів від комарів, які ефективно приховують людський запах, або розробляють атрактанти, які відволікають комарів від їжі.

Здатність комарів знаходити людей робить комарів плідним переносником вірусних захворювань, таких як денге, Зіка, жовта лихоманка та чикунгунья. Разом ці віруси щороку вбивають близько 700 000 людей.

Оскільки людина дізнається про те, як запах закодований у нюховій системі комарів, то може створити сполуки, які є більш ефективними на основі біології комарів.

Ця стаття була опублікована в Cell .