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你每呼吸一次，它们都会注视着你——并期待它们的下一顿血宴。这是真的——蚊子会从你呼出的二氧化碳，以及你的体温和水分中获得晚餐信号。但是，如果有一种方法，除了屏住呼吸之外，可以阻止蚊子检测到这种泄露的气体，那会怎么样呢？最近，研究人员在寻找更便宜、更安全、更环保的驱蚊剂时，偶然发现了一种可能用于实现这一策略的线索。
加州大学河滨分校的昆虫学家阿南达桑卡·雷一直在寻找降低蚊媒疾病流行率的新型化学物质。他的动机是个人方面的：“在印度长大，我接触过许多热带被忽视的疾病；我得过疟疾，我的妻子得过登革热，”雷说，他是今天发表在《自然》杂志上这项新方法研究的合著者。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）“我们想了解蚊子如何被人类吸引的嗅觉机制。”
与此同时，他和他的研究生斯蒂芬妮·林恩·特纳也在寻找一个更基本的生物学问题的答案：为什么果蝇会躲避同伴果蝇发出的二氧化碳作为危险警告，然后又蜂拥而至释放相同化合物的发酵水果？
在对这个悖论的进一步研究中，研究人员发现，水果同时会释放其他化合物，阻止果蝇检测二氧化碳的能力。“这两个我们之前认为是截然不同的领域在这篇论文中融合了，”雷指出。“当我们了解果蝇和水果发生的事情时——水果中特定的气味成分可以有效地阻断二氧化碳受体——我们立刻意识到我们找到了解决第二个动机的方法。”
昆虫之间为数不多的共享感觉受体之一是二氧化碳受体，其中包括大多数传播疾病的吸血昆虫——从携带西尼罗病毒、黄热病、登革热和疟疾的蚊子到携带昏睡病的采采蝇。因此，雷和特纳开始研究与成熟水果释放的物质相关的气味，这些气味可以抑制蚊子中的二氧化碳检测机制。虽然该团队继续筛选数百种潜在的化合物，但到目前为止，已有两种化合物被证明有前景：1-丁醛和1-己醇。
除了这些化合物的效率外，雷还强调了生产新型驱蚊剂所需的最低浓度和复杂性：所需的化学物质含量相对较少——约为 1%，而 避蚊胺 则需要几倍。此外，这些化学物质本身制造起来并不复杂，并且可以通过传统来源获得。“从这两个角度来看，这都成为解决非洲疟疾等问题的可行工具，”雷说。他还认为这些优势将使成本保持在相对较低的水平。
蚊子嗅觉领域的其他专家也认识到了这种潜力。“这项工作清楚地表明，你可以针对这些导致嗅觉驱动行为的嗅觉驱动传感器，并可能将昆虫从农作物和人身上引开——这对于全球健康和农业来说是至关重要的问题，”劳伦斯·茨维贝尔说，他是范德比尔特大学的生物学和药理学教授，没有参与这项研究。“我相信我们可以找到蚊子用来做我们不喜欢的事情的气味受体的天然抑制剂。”
但在昆虫学家能够阻止致命蚊子之前，还有很多工作要做。除了创造完美化学混合物的障碍外，其应用的最有效方法仍然不清楚。“为了找出我们如何应用它们以及以什么形式应用——无论是作为气雾剂、乳液还是简单的扩散空气源——我们需要进行更多的实验，”雷说，他目前正在风洞、蚊子飞行隧道和使用视频显微镜进行测试。由于呼出的二氧化碳会消散，雷认为一些抑制性化学物质可能用作“区域掩蔽剂”，保护整个美国后院或非洲小屋。
此外，这些化合物对人体健康的影响尚未经过测试，尽管雷持乐观态度，因为他的许多当前候选物已经获准用于香料和调味剂。最后，“这是一个选择对人类最安全、对环境最安全，同时最大限度地减少用量并最大限度地发挥其效果的问题，”雷解释说。在比尔及梅琳达·盖茨基金会的资助以及预期与私营公司合作以尝试开发出可行产品的情况下，雷预计还需要大约五年时间才能在实地应用这些新型化学物质。
“从发现到开发再到部署，需要很长的时间。监管问题、将产品推向市场的经济性以及国际和国内政治的差异都与这项工作相关，”茨维贝尔说。“我相信这将转化为新的干预策略。但我只是不确定需要多长时间才能进入市场——以及进入迫切需要的欠发达地区……我们仅仅触及了开发过程的表面。” 希望通过在实验室中不断地研究和嗅探，最终可以缓解数百万人的疾病和瘙痒。