Главная » Статьи » Комаров научили бояться запаха своих убийц

Комаров научили бояться запаха своих убийц

Желтолихорадочный комар (Aedes aegypti)

James Gathany / Wikimedia Commons

Американские биологи научили комаров Aedes aegypti бояться запаха людей, которые пытались их убить, сообщается в Current Biology. В ходе экспериментов исследователи обнаружили, что отключение дофаминовых рецепторов D1 и D2 подавляет способность комаров к обучению.

Комары известны своей приверженностью к определенным видам организмов, из которых они сосут кровь. Кроме того, они могут переключаться с одних на другие, если кровь предпочтительного для них вида недоступна. При этом жертва одновременно и охотник: основной причиной смертности взрослых самок комаров считается защитное поведение людей и животных. Как комары выбирают себе жертв до конца непонятно, но исследователи считают, что помимо генетики, комары руководствуются физиологическими факторами, в частности, запахом. Ранее биологи выяснили, что комаров можно научить различать запахи, а в выборе жертвы играет роль дофамин. Как было показано, у других насекомых этот нейромедиатор задействован в обучении и памяти.

Авторы нового исследования под руководством Джеффри Риффелла (Jeffrey Riffell) из Вашингтонского университета выяснили, можно ли научить комара избегать запаха жертвы, которая пыталась его убить, и играет ли дофамин какую-то роль при обучении насекомых распознавать запахи. Для этого ученые использовали 2500 взрослых самок желтолихорадочных комаров Aedes aegypti — переносчиков ряда опасных заболеваний, в том числе желтой лихорадки, вируса Зика и лихорадки денге. Насекомых тренировали бояться запахов людей, крыс или кур. Ученые собирали запахи, надевая манжету из ткани либо на руку людям, либо на туловище крыс или цыплят на несколько часов. Потом летучие вещества экстрагировали, и давали понюхать какой-то из запахов комарам. Одновременно, насекомых аккуратно, чтобы не повредить крылья и конечности, трясли на виброустановке, имитируя защитное поведение жертвы. Кроме экспериментальной группы комаров, исследователи сформировали контрольную группу, с которой ничего не делали, и группы, в которых самкам давали либо понюхать запах, либо трясли на виброустановке.

Оказалось, что тренированные комары избегали запаха людей или крыс, после того, как они нюхали этот запах и одновременно их «пытались убить». Самок из других групп запахи привлекали также, как и до эксперимента. Интересно, что научить самок бояться запаха кур авторам статьи не удалось.

Затем исследователи проверяли, какую роль в обучении желтолихорадочных комаров играет дофамин. Для этого у насекомых несколькими способами отключали дофаминовые рецепторы (в том числе вкалывали насекомым растворы антагонистов дофаминовых рецепторов D1 и D2 и блокировали экспрессию гена дофаминового рецептора D1 с помощью РНК-интерференции и редактирования генома). Затем, также, как и в первом эксперименте, ученые тренировали мутантных комаров избегать определенного запаха, но не преуспели в этом. Мутанты, в отличие от особей дикого типа, не научились ассоциировать тряску с определенным запахом. В то же время, отключение дофаминового рецептора не повлияло на способность комаров распознавать запахи.

Ранее исследователи из Лондонской школы гигиены и тропической медицины на примере гомозиготных и гетерозиготных близнецов показали, что одни люди для комаров действительно «вкуснее», чем другие. В эксперименте с Y-образной трубой комары с одинаковой частотой выбирали одинаковых по запаху идентичных близнецов, а вот при тестах на гетерозиготных близнецах большая часть комаров выбирала конкретную, более «вкусную» руку.

Екатерина Русакова