Любители углекислого газа

Ученые определили, что комары любят в человеке

Маленького малярийного комара биологам пришлось изучать тщательнее, чем многих млекопитающих. В конце концов это насекомое -- один из главных врагов человечества, и не будь его, нам жилось гораздо безопаснее. Но оказывается, что даже в строении этого давнего знакомого иногда удается обнаружить «белые пятна». Специалистам из американского университета Вандербильта (штат Теннеси) удалось определить механизм работы сенсоров, с помощью которых комары находят свою жертву.

На самом деле органов чувств у насекомых вообще и у комаров в частности довольно много. Например, расположенные на передней части головы обонятельные антенны или хоботок, который умеет определять и запахи, и вкус. Есть и верхнечелюстные щупальца, на которые обратили внимание исследователи. Именно они, по данным исследования, распознают «аромат» человека. На щупальцах имеются чувствительные клетки трех типов: одни определяют наличие углекислого газа, другие отвечают за октенол (особое вещество, содержащееся в человеческом поте), третьи используются для улучшения обонятельной картины.

Судя по всему, октенол и является одним из главных сигналов, который позволяет комарам определять направление к жертве. Подобную схему ранее обнаружили и у другого вида комаров, Aedes aegypti. Эти насекомые переносят более редкие, но не менее тяжелые заболевания -- желтую лихорадку и лихорадку денге. Есть предположение, что понимание того, как устроена у комаров «система наведения на цель», может помочь в борьбе с инфекциями. Возможно, в будущем удастся разработать мощные репелленты, действующие именно на эту часть обоняния насекомых. Но пока до этого еще далеко.

Однако не только комары являются живыми детекторами углекислого газа. Например, плодовые мушки с помощью таких сенсоров также умеют находить себе самую привлекательную пищу. Это свойство обнаружили ученые из университета штата Калифорния в Беркли. Запах (или в данном случае скорее вкус) углекислого газа сигнализирует насекомым о том, что рядом находится разлагающаяся органика, с которой работают дрожжи. Эти микроорганизмы, запускающие процесс брожения, вырабатывают в воздух оксид углерода.

На самом деле насекомые чувствуют не только углекислый газ, но и обычный сахар. И, как отмечают исследователи из Беркли, углекислый газ скорее всего используется мушками как «усилитель вкуса». И для того, чтобы доказать чувствительность к оксиду углерода, в программу экспериментов пришлось долго «включать» и «выключать» соответствующие сенсоры.

Исследователи обратили внимание на нейроны класса E409, расположенных на верхней губе мушек. Считалось, что они отвечают за сладкий или горький вкус. Однако выяснилось, что сигнал от них идет в другие части мозга насекомых. Тогда были начаты эксперименты с различными веществами, после чего выяснилось, что нейроны активнее реагируют на те субстанции, где содержится много оксида углерода. Так, нервное возбуждение резко росло в присутствии пива, дрожжей и даже простой газированной воды. На субстанции без углекислого газа такой реакции не было. Наконец, выяснилось, что, если эти нейроны у мушек вообще «отключить», то растворы с углекислым газом теряют привлекательность для насекомых.

Весьма любопытно, что с углекислым газом у плодовых мушек все происходит согласно известному анекдоту: кушать его они любят, а так -- нет. Дело в том, что запах оксида углерода им не нравится, и высокие концентрации этого газа в воздухе их отпугивают. А вот наличие его в пище, наоборот, для мушек явно привлекательно.

Михаил МАНСКОЙ