(LWA/Getty Images) Die unermüdliche Genauigkeit, mit der einige Mückenarten Menschen jagen, ist möglicherweise auf ihr bizarr verdrahtetes Geruchssystem zurückzuführen, das über eine eingebaute Unterstützung für die Erkennung menschlicher Gerüche verfügt.
Mücken können CO spüren 2 oder Schweiß Sie weht vom Menschen weg, indem sie einzigartige Chemorezeptoren in ihren Antennen und im Oberkiefer, einem gelenkigen sensorischen Anhängsel von Insekten, verwenden.
Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der Boston University und der Rockefeller University erklärt, warum Mücken uns selbst als Forscher so gut wahrnehmen Menschenspezifische Chemorezeptoren werden genetisch deaktiviert .
Der Studie zufolge ist mindestens eine Mückenart, Tempel der Ägypter Es hat im Vergleich zu den meisten Tieren eine völlig andere Art und Weise, sein Geruchssystem zu organisieren.
Benutzen CRISPR Als Werkzeug zur Genbearbeitung entwickelten die Forscher Mücken, deren Riechneuronen fluoreszierende Proteine exprimieren und unter dem Mikroskop leuchten, wenn bestimmte Gerüche in der Nähe sind. Dadurch konnten die Forscher sehen, wie unterschiedliche Düfte das Geruchssystem stimulierten.
Es stellt sich heraus, dass A. aegypti verbindet mehrere olfaktorische Sinnesrezeptoren mit einem Neuron, ein Vorgang, der Koexpression genannt wird.
Nach Angaben dieses Teams stürzt dies um Kernprinzip der Geruchswissenschaft , was besagt, dass jedem Neuron nur ein Chemorezeptor zugeordnet ist.
„Das ist erschreckend seltsam“ sagt Die Neurowissenschaftlerin und leitende Autorin Meg Younger von der Boston University. „Das ist nicht das, was wir erwartet haben.“
„Das zentrale Dogma beim Geruchssinn ist, dass sensorische Neuronen für uns in unserer Nase jeweils einen Typ von Geruchsrezeptoren exprimieren.“ sagt Jünger.
Dieses Axiom gilt für die Honigbiene ( Apis mellifera ), der Tabakschwärmer ( Manduca Sechster ) und Fruchtfliegen ( Drosophila melanogaste r), die alle ungefähr die gleiche Anzahl chemosensorischer Rezeptoren haben wie olfaktorische Glomeruli. (Glomeruli sind kugelförmige Strukturen im Gehirn, die Geruchssignale empfangen.)
In A. aegypti Allerdings gibt es mindestens doppelt so viele Rezeptoren wie Glomeruli, ein „auffallendes Missverhältnis“, so die Forscher schreiben .
Die Ergebnisse deuten auf ein unkonventionelles Geruchssystem hin, das mehrere sensorische Rezeptoren in einzelnen Neuronen koexprimiert.
„Die Redundanz, die ein Geruchssystem bietet … kann die Robustheit des Geruchssystems der Mücken erhöhen und unsere langjährige Unfähigkeit erklären, die Erkennung von Menschen durch Mücken zu stören“, so die Forscher daraus schließen .
Die Verlockung einer Blutmahlzeit ist groß, da sich weibliche Mücken zur Fortpflanzung von menschlichem oder tierischem Blut ernähren müssen.
Ein langfristiges Ziel der Forschung ist es, verbesserte Mückenschutzmittel zu entwickeln, die menschliche Gerüche effektiv verbergen oder Lockstoffe entwickeln, die Mücken von ihrer Mahlzeit ablenken.
Die Fähigkeit von Mücken, Menschen zu lokalisieren, macht Mücken zu produktiven Überträgern von Viruserkrankungen wie Denguefieber, Zika und Gelbfieber Fieber und Chikungunya. Zusammengenommen diese Viren töte herum 700.000 Menschen jedes Jahr .
„Wenn wir lernen, wie Gerüche in ihrem Geruchssystem kodiert sind, können wir Verbindungen herstellen, die aufgrund ihrer Biologie wirksamer sind.“ sagt Jünger.
Dieser Artikel wurde veröffentlicht in Zelle .