蚊はあなたの体の化学反応を利用して、次の食事のためにあなたを選ぶ方法

Apr 26, 2023

なぜ蚊が一部の人を生きたまま食べるのに、他の人は容赦しないのかという長年の疑問を解明するために、科学者たちはザンビアに大きな野外競技場を建設し、近くのテントで眠っている6人ほどの人間の匂いをパイプで吸い込んだ。 彼らは、黄熱病を媒介する蚊と同様に、マラリアを媒介する蚊が、人の皮膚にある特定の化学物質に引き寄せられることを発見しました。

彼らはまた、独特の体臭が比較的食欲をそそらないように見える幸運な個人を特定し、咬傷を防ぐ方法の探索に新たな道を切り開きました。

近距離では、蚊は視覚的な手がかりと体温を利用して獲物を探します。 しかし、彼らが視覚範囲外（数十フィート離れている場合もあります）にいるとき、彼らは体臭や呼気に含まれる二酸化炭素やその他の化学物質を追跡すると考えられています。 蚊が最も魅力的だと感じる正確な混合物は、依然として活発な研究分野です。

蚊の実験は通常、実際の屋外の芳香の不協和音の影響を受けない、比較的小さな箱または風洞の中で行われます。 しかし、こうした実験は至近距離での蚊の意思決定を模倣する傾向がある。 そこで科学者たちは、野生における蚊の人間を求める本能の根源に迫るために、巨大な競技場を建設した。

この研究を主導したジョンズ・ホプキンス大学マラリア研究所の分子微生物学と免疫学の助教授コナー・マクメニマン氏は、「私はこれを、蚊が好きな香りを選べる、世界最大の蚊用の香水工場だと考えたい」と語った。ジャーナル「Current Biology」に掲載されました。

蚊は人間にとって最も致命的な捕食者であり、マラリア、黄熱病、デング熱などの病気を媒介し、毎年50万人以上が命を落としています。

マラリアを媒介する種の 1 つであるガンビエハマダラカは、特に恐ろしいハンターです。 蚊の飛距離についてはさまざまな推定があるが、西アフリカで行われたある研究によると、その飛距離は1日あたり800メートル未満である傾向があるという。 彼らは通常、真夜中頃に餌を食べ、人々の家の開いた軒に飛んでいきます。 ザンビアでは毎年2,000人がマラリアで亡くなっています。

殺虫剤に耐性のある突然変異を持つ蚊が多数発見される

これらの蚊がどのように眠っている被害者に忍び寄るのかを調べるために、科学者たちはテニスコート2面分、つまり一般的な実験室の2,000倍の広さの屋外実験場を建設した。 彼らは蚊を屋外の実験室に順応させます。 その後、研究者たちは適切な雰囲気を作り出すためにあらゆる手を尽くしました。

アリーナの周囲に点在するステーションでは、空調ダクトが近くのテントで眠っているさまざまな人間の花束を届けた。 各ステーションでは、二酸化炭素の噴出とともに、人の体温程度に温められたホットプレートにパイプで送り込まれた香りが満ちていました。

科学者たちは赤外線カメラを使って、どのホットプレートがモスキートディスコになるかを観察しました。 彼らは、人間の体臭という要素が追加されなければ、熱と二酸化炭素だけでは昆虫を引き寄せるのに十分ではないことを発見しました。

ハワード・ヒューズ医学研究所の神経生物学者で最高科学責任者であるレスリー・ヴォッシャル氏は、「この研究は多くのことを追加する」と述べた。 同氏の研究室は最近、黄熱病を媒介する別種のネッタイシマカの蚊を引き寄せるかどうかは皮膚の化学的性質によって決まることを発見した。 。

「これは別の蚊です。はるかに重要な蚊です」とヴォッシャル氏はハマダラカハマダラカについて語った。 「この蚊は桁違いに多くの人を殺します…これは人類の真の頂点捕食者です。」

あなたは蚊帳ですか？ それはあなたの匂いのせいです。

この研究では、蚊が皮膚に潤いを与え、微生物から保護する油性分泌物に特に適応していることが判明した。 新しい研究でも、ネッタイシマカを使ったヴォッシャル氏の研究でも、カルボン酸と呼ばれる化合物が大きな注目を集めている。

しかし、新しい研究に含まれる1人の人物は比較的魅力的ではないことが研究者らによって判明した。 彼らの特徴的な香りには、異常に少ない量のカルボン酸と、多くの植物に含まれる物質であるユーカリプトールが多く含まれており、食事が関与している可能性が高まっているとマクメニマン氏は述べた。

研究者らは実験場が機能することを示したので、より大規模な実験を計画している。その実験では、眠っている120人を多肢選択式の競争で戦わせ、誰が蚊に強くて誰がそうでないかを調べるというものだ。 。

彼らは、どのような化学物質の組み合わせが人を他の人よりも魅力的にするのかを解読したいと考えています。 彼らはまた、食事や人々の皮膚上の微生物（皮膚マイクロバイオーム）などの要因が蚊に対する誘引力にどの程度影響するかについても研究する予定だ。 マクメニマン氏はまた、病気を蔓延させ、裏庭のバーベキューを台無しにする他の種類の蚊をテストするために、米国でも同様の施設を建設することを夢見ている。

このような実験から得られた洞察は、おそらく皮膚の化学的性質を変えるかマスクすることによって、蚊を撃退する新しい方法につながる可能性があります。

しかし、なぜ蚊が一部の人間を他の人間よりも好むのかについての説明を求めても、おそらく単純な答えは見つからないだろう。 以前の実験では、妊娠中の女性は蚊を引きつけやすいことが判明しました。 お酒を飲むと蚊が集まります。 特定の種類の石鹸を使用すると、たとえ蚊を寄せ付けないことが知られている化学物質の匂いが残るものであっても、逆説的に蚊に対する人々の魅力が高まります。

「蚊にとって本当に重要なのは、最も豊富に存在する化学物質の種類ではなく、実際にはそれらの化学的相互作用と相対的な存在量である」とバージニア工科大学の生化学助教授クレマン・ヴィノージェ氏は言う。 彼は最近、一般的に使用されている4種類の石鹸をテストしたところ、3種類の石鹸はネッタイシマカに対する人間の魅力を増加させたが、1種類の天然ココナッツとバニラのボディウォッシュはおそらく蚊がココナッツオイルを好まないため、それを減少させたようであることを発見した。

「簡単に言うと、これは複雑な問題だ」とヴィナウガー氏は言う。