ภาพขยายของยุง Aedes aegypti (เครดิตภาพ: Joao Paulo Burini ผ่าน Getty Images)
มันเป็นความตายของคืนและคุณถูกซ่อนตัวอยู่บนเตียงรวมกับคางของคุณในห้องมืดสนาม – และทันใดนั้นคุณได้ยินเสียงปากโป้งของยุงซูมผ่านหูของคุณ ยุงบางชนิดมีความเชี่ยวชาญในการกัดมนุษย์และเครื่องดูดเลือดเล็ก ๆ เหล่านี้เก่งในการติดตามเราลง คําถามคือยุงเหลาเหยื่อด้วยความแม่นยําดังกล่าวได้อย่างไร?คําตอบ: ยุงสามารถใช้ความรู้สึกของกลิ่นเพื่อระบุเหยื่อมนุษย์คนต่อไปของพวกเขาแม้ว่ากลิ่นของบุคคลนั้นจะถูกผสมกับสัตว์ใกล้เคียงและสภาพแวดล้อมโดยรอบ มนุษย์เปล่งกลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งแตกต่างจากกลิ่นที่ขับออกมาจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ และสําหรับยุงกลิ่นนี้ทําหน้าที่เหมือนสัญญาณ homing ขนาดใหญ่วาดพวกเขาไปสู่อาหารเลือดต่อไปของพวกเขา
”มียุงมากกว่า 3,000 สายพันธุ์แต่มีเพียงยุงไม่กี่ตัวที่มีความเชี่ยวชาญในการกัดมนุษย์” Zhilei Zhao นักวิจัยหลังปริญญาเอกด้านประสาทชีววิทยาและพฤติกรรมของมหาวิทยาลัยคอร์เนลกล่าว Zhao และเพื่อนร่วมงานของเขาศึกษายุงสายพันธุ์หนึ่งที่เรียกว่า Aedes aegypti ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความชอบอย่างท่วมท้นสําหรับการกัดมนุษย์มากกว่าการให้อาหารสัตว์อื่น ๆ”Aedes aegypti รักมนุษย์ พวกเขารักกลิ่นของเรา” Matthew DeGennaro นักประสาทวิทยาและรองศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยนานาชาติฟลอริดากล่าวซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา น่าเสียดายที่ศัตรูพืชมีเชื้อโรคหลากหลายชนิดและสามารถแพร่กระจายโรคเช่น Zika, ไข้เลือดออก, chikungunya และไข้เหลืองให้กับมนุษย์ที่พวกเขาจุก
ที่เกี่ยวข้อง: ทําไมยุงหึ่งในหูของเรา?
”เรารู้มานานแล้วว่ายุง A. aegypti ดึงดูดโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ … มนุษย์เมื่อเทียบกับสัตว์อื่น ๆ นี่เป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่พวกเขาเป็นอันตรายด้านสาธารณสุข” Laura B. Duvall ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาวิทยาศาสตร์ชีวภาพของมหาวิทยาลัยโคลัมเบียซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา
การศึกษาที่ผ่านมาได้ชี้ให้เห็นว่ายุง A. aegypti สามารถได้กลิ่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เราหายใจ
ออกและใช้คิวทางเคมีนี้เพื่อค้นหาเนื้อมนุษย์ที่จะกัดตามรายงาน 2022 ในวารสาร Nature Communications เมื่อเร็ว ๆ นี้ DeGennaro และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบว่าศัตรูพืชยังสามารถได้กลิ่นส่วนประกอบเฉพาะของเหงื่อของมนุษย์รวมถึงกรดแลคติกเขาบอก Live Science ในอีเมล และการศึกษาอื่นพบว่ายุงแห่กันไปที่ผ้าลินิน Brevibacterium ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่พบบนเท้าของมนุษย์ที่ให้ชีส Limburger มีกลิ่นที่โดดเด่น Live Science รายงานก่อนหน้านี้
แต่แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะรู้ว่าตัวชี้นําทางเคมีเหล่านี้ช่วยยุง A. aegypti กําหนดเป้าหมายมนุษย์ “ส่วนใหญ่ของ [ตัวชี้นํา] เหล่านี้พบได้ทั้งในมนุษย์และสัตว์” Duvall บอก Live Science ในอีเมล อย่างไรก็ตามยุงยังคงสามารถถอนตัวมนุษย์ออกจากแนวเหยื่อที่มีศักยภาพได้แม้จะมีสัตว์ที่ปล่อยสารประกอบกลิ่นที่คล้ายกัน “เราไม่รู้ว่าพวกเขาสามารถบอกความแตกต่างได้อย่างไร” ดูวัลกล่าว
การศึกษาในปี 2022 ของ Zhao ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 4 พฤษภาคมในวารสาร Nature ค้นพบวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สําหรับความลึกลับนี้โดยการซูมเข้าไปในสมองขนาดเล็กของยุง
ในการทําเช่นนี้นักวิจัยใช้เทคนิคการแก้ไขยีนที่เรียกว่า CRISPR-Cas9 เพื่อประกบยีนสําหรับโปรตีนเรืองแสงลงในดีเอ็นเอของยุง พวกเขาใช้ยุง A. aegypti ตัวเมียโดยเฉพาะเนื่องจากตัวผู้ของสายพันธุ์ดื่มน้ําหวานแทนที่จะกัดมนุษย์ เมื่อแทรกยีนจะสั่งให้เซลล์ของยุงติดโปรตีนฟลูออเรสเซนต์ลงในเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงหรือเซลล์ประสาทในข้อบกพร่อง เมื่อเซลล์ประสาทเหล่านี้เปิดขึ้นโปรตีนจะเรืองแสงในการตอบสนอง”ดังนั้นเมื่อเซลล์ประสาทมีการใช้งานฟลูออเรสเซนต์จะเพิ่มขึ้น” Zhao ซึ่งเป็นนักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในขณะทําการวิจัย ด้วยวิธีนี้ทีมได้สร้างศูนย์ประมวลผลกลิ่นในสมองของยุงด้วยโปรตีนที่สว่างขึ้นเหล่านี้และพวกเขายังติดโปรตีนเข้าไปในอวัยวะตรวจจับกลิ่นของเครื่องดูดเลือดเช่นเสาอากาศและขากรรไกรซึ่งเป็นอวัยวะประสาทสัมผัสเล็ก ๆ ที่ยื่นออกมาจากปากของแมลง
Aedes aegypti mosquitoยุง Aedes aegypti เลือนขึ้นอาหารเลือด (เครดิตภาพ: โจโอเปาโลบุรีนีผ่าน Getty รูปภาพ)จากนั้นทีมได้เปิดโปงยุงให้มีการสุ่มตัวอย่างกลิ่นที่พวกเขารวบรวมจากสัตว์ต่าง ๆ รวมถึงหนูหนูตะเภานกกระทาแกะสุนัขและแน่นอนมนุษย์ แต่ละกลิ่นตัวอย่างเหล่านี้มีส่วนผสมของสารประกอบที่แตกต่างกันปล่อยออกมาโดยสัตว์ เพื่อดูว่าบริเวณใดของสมองยุงที่สว่างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อกลิ่นหอมที่แตกต่างกันทีมงานหั่นเป็นหัวปุยของแมลงที่เกี่ยวข้อง: เราควรฆ่ายุงทุกตัวบนโลกหรือไม่?
”สมองมีขนาดเล็กมาก” เพียงประมาณ 0.01 นิ้ว (0.5 มิลลิเมตร) ข้าม, Zhao กล่าวว่า. การทํางานภายใต้กล้องจุลทรรศน์ทีมจะลอกหนังกําพร้าด้านนอกที่ปกคลุมหัวยุงออกอย่างระมัดระวังเปิดเผยสมองที่เต็มไปด้วยฟลูออเรสซ์ของแมลง ยุงยังคงมีชีวิตอยู่ตลอดขั้นตอนที่ละเอียดอ่อน “มือของคุณต้องมั่นคงมิฉะนั้นคุณชนิดของเพียงแค่ทําลายสมอง”เขากล่าว
กลุ่มเส้นประสาทกระเปาะหนึ่งกลุ่มที่เรียกว่า glomerulus แสดงให้เห็นถึงปฏิกิริยาที่รุนแรงต่อกลิ่นของมนุษย์ แต่ปฏิกิริยาที่อ่อนแอต่อกลิ่นสัตว์ทีมพบ พวกเขาเรียกเส้นประสาทเหล่านี้ว่า glomerulus ที่ไวต่อมนุษย์ (H) glomerulus ที่แตกต่างกัน (ติดป้าย A) แสดงรูปแบบตรงกันข้ามทําปฏิกิริยาอย่างมากต่อสัตว์
credit : bdsmobserver.com conservativepartyarchive.org observatoriomigrantes.org petitconservatoire.org thejunglepreserve.org
