Как комары выслеживают нас в темноте: ученые раскрыли секрет их теплового зрения
Комары — существа надоедливые и опасные, переносчики множества болезней, от малярии до лихорадки денге. В борьбе с ними человечество давно ищет эффективные методы, но эти насекомые продолжают ускользать от наших ловушек. В чем секрет их невероятной способности находить свою жертву — человека?
Ученые давно знали, что комары используют комплекс сигналов для поиска цели: углекислый газ из нашего дыхания, запах кожи, визуальные ориентиры. Все это работает на средних и дальних дистанциях. На близком расстоянии в ход идут влажность и конвекционное тепло, исходящее от тела. Но до сих пор оставалось загадкой, как комарам удается с такой точностью ориентироваться на средних дистанциях, где потоки воздуха могут искажать запахи, а зрение не позволяет различить детали.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, приоткрывает завесу этой тайны. Ученые обнаружили, что комары, в частности, опасный вид Aedes aegypti (переносчик лихорадки денге, желтой лихорадки и вируса Зика), обладают уникальной способностью: они чувствуют инфракрасное излучение, исходящее от теплокровных существ.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/31/86/97/2024/08/23/e8bc234634.jpg?w=877)
Инфракрасное излучение (ИК) — это невидимая для человеческого глаза часть электромагнитного спектра, которая переносит тепловую энергию. Все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля, излучают ИК-волны. Человек с температурой кожи около 34°C испускает ИК-излучение с пиком на длине волны около 9,4 мкм. Это излучение может распространяться на значительные расстояния, не завися от потоков воздуха.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/31/86/97/2024/08/23/3b373a8011.webp?w=877)
Используя серию экспериментов, ученые доказали, что комары Aedes aegypti действительно реагируют на тепловое ИК-излучение, исходящее от источника, нагретого до температуры человеческой кожи. Оказалось, что этот сигнал усиливает их привлечение к другим запахам, связанным с человеком (CO2 и запаху кожи), позволяя им точно ориентироваться на средних дистанциях (до 70 см).
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/31/86/97/2024/08/23/5b339cf49d.webp?w=877)
Но как комары «видят» инфракрасное излучение, если у них нет специальных «тепловизионных» органов? Исследователи предполагают, что ИК-излучение вызывает локальный нагрев чувствительных структур на кончике антенн комаров, активируя терморецепторы. Ключевую роль в этом процессе играет ионный канал TRPA1, который известен как датчик тепла у других насекомых. Мутантные комары, лишенные TRPA1, полностью теряют способность ориентироваться на ИК-излучение.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/31/86/97/2024/08/23/03e3d7ba0f.webp?w=877)
Более того, на кончике антенн обнаружены два светочувствительных белка — опсины. Эти белки могут усиливать сигнал от TRPA1 при слабом ИК-излучении. Мутантные комары, лишенные обоих опсинов, демонстрируют снижение чувствительности к ИК, особенно при низких уровнях излучения.
Открытие теплового зрения у комаров — важный шаг в понимании механизмов, которые позволяют им находить свою жертву. Это открывает новые перспективы для разработки эффективных методов борьбы с этими насекомыми. Возможно, в будущем удастся создать ловушки, имитирующие ИК-излучение человека, или репелленты, блокирующие терморецепторы комаров.
0 комментариев
Добавить комментарий
Добавить комментарий