Myg bruger en tredobbelt trussel om visuelle, lugtende og termiske signaler til at være hjemme i på deres menneskelige mål, antyder en ny Caltech-undersøgelse.
Fotokredit: iStock
Bruger du din hud med bugmidler og tænder citronellalys for at holde myg væk? Disse bestræbelser kan holde dem i skak i et stykke tid, men ingen løsning er perfekt, fordi myg har udviklet sig til at bruge en tredobbelt trussel om visuelle, lugtende og termiske signaler til at være hjemme i på deres menneskelige mål, antyder en ny Caltech-undersøgelse.
Undersøgelsen vises i den 17. juli-onlineversion af tidsskriftet Nuværende biologi.
Når en voksen kvindelig myg har brug for et blodmåltid for at fodre hendes unge, søger hun efter en vært - ofte et menneske. Mange insekter, inklusive myg, tiltrækkes af lugten af kuldioxidgas (CO2), som mennesker og andre dyr naturligt udånder. Myg kan dog også hente andre signaler, der signaliserer, at et menneske er i nærheden. De bruger deres vision til at opdage en vært og termisk sensorisk information til at detektere kropsvarme.
For at finde en menneskelig vært står myg over for den udfordrende opgave at integrere sensoriske signaler, der er adskilt i rum og tid. Denne sensoriske integration sker som et resultat af deres flerstrengede strategi, der begynder med at spore et stykke CO2-vind. Forskning fra Dickinson-laboratoriet indikerer, at myg også reagerer på CO2 ved at udforske visuelle træk, som de ellers ignorerer. Denne opførsel leder dem mod potentielle værter, hvor de bruger signaler som varme til at lokalisere et landingssted. Billedkredit: Lance Hayashida / Caltech
Myg kombinerer disse oplysninger for at kortlægge stien til deres næste måltid.
For at finde ud af, hvordan og hvornår myggen bruger hver type sensorisk information, frigav forskerne sultne, parrede kvindelige myg i en vindtunnel, hvor forskellige sensoriske signaler kunne kontrolleres uafhængigt. Forskerne sprøjtede en højkoncentreret CO2-røg ind i tunnelen, der efterligner signalet, der blev skabt af et menneskes åndedrag. I serier med eksperimenter fandt de, at insekterne blev tiltrukket af CO2, som er en indikator for en nærliggende vært, og de også ville bruge en masse tid på at svæve tæt på objekter med høj kontrast til kontrol af eksperter - tænk: en person. I et andet sæt eksperimenter, for at teste termiske faktorer, fandt forskerne, at myg tiltrækkes af varme.
Læs mere om, hvordan forskerne fik deres resultater her
Oplysninger indsamlet fra alle disse eksperimenter gjorde det muligt for forskerne at skabe en model for, hvordan myggen finder sin vært over forskellige afstande. De antager, at fra 10 til 50 meter væk lugter en myg en værts CO2-røg. Når det flyver tættere - inden for 5 til 15 meter - begynder det at se værten. Derefter, styret af visuelle signaler, der trækker den endnu nærmere, kan myg føle værtens kropsvarme. Dette sker i en afstand på mindre end en meter.
Michael Dickinson, professor i bioingeniør ved Californien Institut for Teknologi, er den største efterforsker af undersøgelsen. Dickinson sagde:
Vores eksperimenter antyder, at kvindelige myg gør dette på en ret elegant måde, når de søger efter mad. De er kun opmærksomme på visuelle funktioner, når de registrerer en lugt, der indikerer tilstedeværelsen af en vært i nærheden. Dette hjælper med at sikre, at de ikke spilder deres tid på at undersøge falske mål som klipper og vegetation. Vores næste udfordring er at afdække kredsløb i hjernen, der giver en lugt så dybtgående ændring af den måde, de reagerer på et visuelt billede.
Undersøgelsen maler et dystre billede for dem, der håber at undgå myggestik. I slutningen af papiret bemærker forfatterne:
Selv hvis det var muligt at holde en åndedræt på ubestemt tid, ville en anden menneskelig vejrtrækning i nærheden, eller flere meter modvind, skabe en CO2-pude, der kunne føre myg tæt tæt på dig til at de kan låse fast på din visuelle signatur. Det stærkeste forsvar er derfor at blive usynlig eller i det mindste visuelt kamufleret. Selv i dette tilfælde kunne myg stadig lokalisere dig ved at spore din krops varmesignatur. . . Den uafhængige og iterative karakter af de sensorisk-motoriske reflekser gør myggenes vært, der søger strategi irriterende robust.