神经元“保险”确保蚊子总能闻到人类

本文转自：科技日报
【神经元“保险”确保蚊子总能闻到人类】科技日报采访人员张梦然
我们知道讨人厌的东西，都有其生存绝招。当雌性蚊子在寻找人类叮咬时，它们会闻到人体散发到空气中的独特体味混合物，这些气味会刺激蚊子触角的感受器，然而，即使从蚊子基因组中剔除整个气味感应受体家族之后，蚊子仍会找到一种方式来叮咬我们。 18日发表在《细胞》杂志上的一项研究发现，蚊子的嗅觉系统已进化出额外的“故障保险”装置，以确保它们总能闻到人体的气味。

文章图片
带有荧光标记嗅觉神经元的“蚊子天线” 。图源：玛戈·赫尔
该论文的主要作者之一、美国洛克菲勒大学科学家玛戈·赫尔称，蚊子正在打破人们最熟知的动物嗅觉规则。在大多数动物中，嗅觉神经元只负责检测一种气味，而蚊子的情况并非如此。
研究人员指出，人们需要更加努力地消灭蚊子，因为摆脱单一受体没有任何效果。未来任何通过驱虫剂或其他任何方式控制蚊子的尝试，都必须考虑到它们对人体的吸引力是多么坚不可摧。
研究发现，被人类气味1-辛烯-3-醇（1-octen-3-ol）刺激的神经元也受到胺的刺激，胺是蚊子用来寻找人类的另一种化学物质。但根据动物嗅觉的所有现有规则，神经元以强烈的特异性编码气味，这表明1-辛烯-3-醇神经元不应检测胺。
而令人惊讶的是，通过1-辛烯-3-醇和胺受体嗅探人类的蚊子神经元并不是单独的，这或让所有与人类相关的气味能激活蚊子大脑的“人类检测部分” ，即使一些受体丢失，也能起到故障保护的作用。
团队还利用单核RNA测序来查看单个蚊子嗅觉神经元所表达的其他受体。结果让研究人员对蚊子中受体共表达的普遍性有了一个广泛的认识。研究人员认为，其他昆虫也可能有类似的机制。约翰霍普金斯大学克里斯托弗·波特研究小组最近报告说，果蝇在其神经元中具有相似的受体共表达。这可能是严重依赖嗅觉的昆虫的基本策略。