科学家们从未完全了解蚊子如何区分人类呼吸和汗液的气味与自然界中的其他气味。为了了解更多,耶鲁大学的分子生物学家约翰·卡尔森及其同事依赖于一种果蝇突变株。一系列编码嗅觉受体的蚊子基因被单独移植到果蝇体内,这些果蝇具有缺乏嗅觉受体的“空”的嗅觉检测神经元。
每个基因都导致神经元产生一种蚊子受体,该受体与具有特定形状的气味分子结合。卡尔森的团队然后一次向果蝇呈现一种气味分子。如果受体抓住了该气味剂,神经元就会向大脑发送信号,表明气味的存在,并且植入神经元旁边的电极揭示了反应。
通过这种方式,卡尔森的实验室测试了 50 种不同的蚊子嗅觉检测器,针对 110 种气味剂。实验表明,一小组嗅觉检测器被高度调整为仅感知少数几个人类气味。识别可以欺骗或阻断调谐受体的化学物质可以改进诱捕器和驱虫剂,从而有助于减少疟疾的传播。
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卡尔森的同事们已经拍摄了疟蚊嗅觉器官的非常详细的图像,此处展示。
注意:图片由范德比尔特大学的 R. Jason Pitts 和 Laurence J. Zwiebel 提供,发表于《疟疾杂志》,5:26,2006 年 3 月 30 日,标题为“具有不同宿主范围的两种雌性按蚊同胞物种的触角感器”。