كيف يشم البعوض العرق البشري للعثور علينا

كيف يشم البعوض العرق البشري للعثور علينا, حيث تكتشف إناث البعوض التي تبحث عن وجبة من الدم الأشخاص جزئيًا عن طريق استخدام مستقبلات شمية خاصة في العرق.

يستخدم البعوض الذي يبحث عن وجبة من الدم مجموعة متنوعة من الأدلة لتعقب البشر ، بما في ذلك حرارة الجسم وثاني أكسيد الكربون في أنفاسنا. 

الآن ، تظهر الأبحاث أن مستقبلًا شميًا معينًا في قرون الاستشعار الخاصة بهم يعمل أيضًا ككاشف للبشر ، ويستجيب للمواد الكيميائية ذات الرائحة الكريهة في عرقنا.

قد يوفر استهداف هذا المستقبل طريقة جديدة لإحباط البعوض الساعي للدم ومنع انتقال الأمراض بما في ذلك الملاريا وفيروس زيكا وحمى الضنك ، وفقًا للدراسة التي نُشرت يوم الخميس في مجلة Current Biology .

يقول ماثيو ديجينارو ، اختصاصي علم الوراثة العصبية في جامعة فلوريدا الدولية في ميامي : “لقد وجدنا مستقبلًا لعرق الإنسان ، ووجدنا أن المواد المتطايرة الحمضية التي تخرج منا هي حقًا مفتاح العثور علينا” .

تقول ليندي ماكبرايد ، العالمة في جامعة برينستون التي تدرس سلوك البعوض ولم يكن جزءًا من فريق البحث.

من المعروف منذ فترة طويلة أن البعوض يعتمد على أدلة متعددة لاستهداف البشر. أولاً ، سوف تستشعر البعوضة بثاني أكسيد الكربون الزفير من مسافة يمكن أن تزيد عن 30 قدمًا. يوضح ديجينارو: “بعد ثاني أكسيد الكربون ، يبدأ الشعور برائحة الإنسان”.

يشم البعوض العرق البشري للعثور علي ما يريد

تتبع البعوضة هذه الرائحة وعندما تقترب بشدة تبدأ في الكشف عن حرارة الجسم. بمجرد أن يهبط عليك البعوض ، “يمكنهم في الواقع تذوق بشرتك بأرجلهم ثم يبحثون عن مكان يعضونه” ، كما يقول ديجينارو.

الماعز والصودا

دليل لطاردات البعوض ، من DEET إلى … Gin And Tonic؟

قام هو وزملاؤه بتعديل البعوض وراثيًا لمنع نشاط مستقبل شمي معين يسمى Ir8a. وكانت النتيجة أن إناث البعوض – التي تمتص الدم – لم تعد تنجذب إلى حمض اللاكتيك ، وهو عنصر مهم في عرق الإنسان.

علاوة على ذلك ، أجرى الفريق مجموعة متنوعة من الاختبارات المعملية لمعرفة ما إذا كان تعطيل هذا المستقبل سيجعل البعوض أقل استجابة للبشر. 

طلب العلماء من الناس وضع أيديهم في جهاز يسمى “مقياس الشم” الذي يسمح للبعوض بشم رائحتها من مسافة بعيدة. يمكن أن يطير البعوض الأسير عبر الجهاز ليقترب ، لكن ليس قريبًا بما يكفي للعض. أظهرت الاختبارات أن البعوض المعدل وراثيًا لتعطيل هذا المستقبل الشمي يجعل الآفات أقل احتمالية بشكل كبير للطيران نحو جلد الإنسان.

ولإثبات أنه كان استجابة للرائحة التي تتأثر ، فقد جعل الباحثون أيضًا أشخاصًا في الدراسة يرتدون أكمامًا من النايلون لمدة 12 ساعة تقريبًا لجمع العرق. 

ثم وضعوا هذه الأكمام في مقياس الشم. مرة أخرى ، كان البعوض الطافرة أقل انجذابًا للرائحة من البعوض العادي.

الماعز والصودا

في الواقع ، تعمل “التجربة الأكثر جنونًا الممكنة” على البعوض

الآن ، قد يبدو واضحًا أن نظام حاسة الشم لدى البعوض سيجعل من الصعب عليهم شم الناس. يقول ماكبرايد: “لكن الشيء هو أن البعوض يشم بعدة طرق مختلفة”. أظهرت الأعمال السابقة أن تعطيل جزء مختلف من نظام حاسة الشم “ليس له أي تأثير ، وكانت مفاجأة كبيرة” ، كما تلاحظ. “لذلك من المثير حقًا أن نرى أن هذا النوع الآخر من الرائحة ضروري بالفعل.”

يقول جيف ريفيل ، عالم الأحياء بجامعة واشنطن الذي يدرس الاتصالات الكيميائية : “اعتقدت أن هذه كانت دراسة رائعة” . “إنه سؤال مفتوح حول كيف يمكن للبعوض ، رقم 1 ، تحديد الأشخاص للعض. وبعد ذلك ، كيف يختارون الأشخاص الذين يعضون – ما هي الآليات؟”

يقول ريفيل أن هذه الدراسة تظهر بشكل قاطع أن السلوك يتم بوساطة مستقبلات تسمح للبعوض

“بشم رائحة الفانك أو رائحة الجسم ، كما تعلمون.

وهم قادرون حقًا على إثبات أهمية هذا المستقبل”.

قد يكون من الممكن ، كما يقول ، صنع “عطر أو مادة كيميائية تمنع هذا المستقبل من العمل. لذلك يمكنك أن تتخيل أنه مثل العطر أو أي شيء قمت برشه ، ولم يعد بإمكان البعوض اكتشاف عرقنا”.

تقول لورا دوفال من جامعة روكفلر في نيويورك ، والتي تدرس سلوك البحث عن المضيف في البعوض ، إن هذا البحث قد يساعد أيضًا في تفسير كيفية تمييز البعوض بين البشر والحيوانات الأخرى.

“البعوض جيد جدًا في العثور علينا لأنهم يهتمون بالعديد من المكونات المختلفة للرائحة البشرية – بما في ذلك المواد المتطايرة الحمضية التي ننتجها” ، كما تلاحظ.

يقول دوفال إن تعطيل أي مسار بمفرده ليس من المرجح أن يمنع البعوض من لدغنا.

 لكن فهم كل الإشارات التي تستخدمها الحشرات يمكن أن يساعد في “صنع تقليد بشري أفضل ، والذي يمكن استخدامه لجذب البعوض إلى الفخ – والابتعاد عن البشر”.

يقول لاري زويبل ، عالم الأحياء الذي يدرس شم الحشرات وسلوكها في جامعة فاندربيلت ، إن التطور قد خلق نظامًا حسيًا للبعوض يحتوي على الكثير من الأجزاء التي تتداخل وتتفاعل لإنتاج أكثر آلة يبحث عنها الإنسان كفاءة.

يقول إن بعض الاختبارات المعملية في هذه الدراسة ، على سبيل المثال ، أوضحت أن ثاني أكسيد الكربون ضروري لتوعية البعوض بحمض اللاكتيك في عرق الإنسان.

وزويبل: “إنه يُظهر أنه لكي تعمل هذه العملية بشكل فعال حقًا ، وعلى أعلى مستوى لها ، فإن البعوضة تريد استشعار ثاني أكسيد الكربون ، وهذه المعلومات تجعل معلومات حمض اللاكتيك أكثر قيمة للبعوض – أكثر قابلية للاستخدام”.

يقول: “تبحث البعوضة عن ما يسمى غالبًا بكاشف الصدفة”. “إنها ليست مجرد إشارة واحدة ، ولكن العديد من الإشارات – وكلها ، عندما تتزامن ، توفر أقوى درجة من الدافع لدفع هذا السلوك.”

يقول زويبل إن إيجاد طرق لإفراط في تحفيز أجزاء من نظام اكتشاف الإنسان للبعوض ، قد يساعد العلماء على صنع طارد قوي بشكل خاص. بالنسبة للبعوضة ، كما يقول ، سيكون التأثير مثل ركوب المصعد مع شخص وضع الكثير من الكولونيا في الطريق.