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Feb. 09 2018

也怕被你打!研究指出蚊子會學習,避開打得準的人

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  • 也怕被你打!研究指出蚊子會學習,避開打得準的人

帶有病菌的蚊子,在面臨巴掌大的殺機時,能夠將瀕死經驗與氣味連結,學會下次要躲避。

蚊子正在享用血液大餐。
PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

下次發現有蚊子降落你的手臂正打算飽餐一頓時,務必好好瞄準,因為就算你沒真的打到,下次這討厭的昆蟲也很可能不會再攻擊你。

本週發表於《當代生物學》的研究,首度證實蚊子具有學習和記憶能力。證據顯示,當你揮打準備叮你的蚊子時,對於這隻昆蟲而言,你的氣味會與牠差點被拍死的經驗連結,未來就會躲開你。

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↑↑↑↑↑蚊子吸血片。為什麼我們感覺不太到蚊子停在我們身上?

美國華盛頓大學神經生態學家傑夫.瑞佛(Jeff Riffell)表示:「牠們本質上是巴夫洛夫的蚊子。」他指的是狗接受到刺激信號而分泌唾液的著名制約實驗。就像經典的狗科學實驗一樣,瑞佛利用古典制約來測試蚊子,看牠們會不會學習將負面刺激與氣味加以連結。

這項研究將蚊子置放在充滿人類等美味目標的氣味中。當埃及斑蚊浸沐在極具人類吸引力的氣味裡,再以微小振動干擾其叮咬動作,振動強度就如同人類揮打蚊子時手臂造成的空氣振動,時間為20分鐘。

瑞佛的團隊發現,接下來超過24小時,這些蚊子會避開這樣的氣味,這樣的效應強度可以媲美使用避蚊胺(DEET,也稱敵避)製成的非處方防蚊噴霧。

因為學習的組織行為與腦部化學物質多巴胺有關,所以瑞佛團隊再次測試這個效應,但這次測試的是多巴胺通道遭阻斷的蚊子。果然,這群蚊子無法記得特定氣味與危險的關聯,很快就會再次靠近。

「此種學習能力使牠們非常靈活,這表示牠們可以習得連結,記得誰的防衛性比較強、誰比較弱,如果我們可以妨礙這種連結,牠們就無法學習,我們也就能以更有效的方式打到牠們。」瑞佛表示。

防蚊大戰

埃及斑蚊以傳播黃熱病而聞名,牠同時也是許多人類嚴重疾病的病媒,包括登革熱、屈公病(chikungunya)以及茲卡病毒。這項多巴胺與學習之間的發現,開啟了滅蚊劑或防蚊液的研發新途徑。

科學家在實驗室中進行測試,當蚊子暴露於如同被手掌揮打的振動後,對氣味會有什麼反應。
PHOTOGRAPH COURTESY OF KILEY RIFFELL

「記憶是很重要的,但是一直以來這樣的研究卻與蚊子扯不上關係。」加州大學戴維斯分校的化學生態學家華爾特.里爾(Walter Leal)表示。他也研究人與蚊子間的互動。

「現在我們知道有些化合物會引發這樣的躲避記憶,因此我們可以使用的防蚊液配方可能不再只是避蚊胺等活性防蚊液,也可以包含某些引發躲避記憶的化合物。」里爾表示。

「我們已經使用含單一化合物如避蚊胺的防蚊液超過60年了,也該是時候跨出下一步了。」

但問題是,蚊子的這種學習行為,可能只侷限在與主要宿主物種相關的化學物質。例如傳播西尼羅熱病毒的蚊子,主要叮咬對象是鳥類,只有在找不到鳥類時才轉而叮咬人類。瑞佛表示,目前為止牠們並未顯示和埃及斑蚊一樣躲避人類的學習能力。

「我們無法使牠們學習,這表示其中必有蹊蹺。」瑞佛強調。

這並不那麼令人驚訝,里爾說:「就像人類一樣,有很多東西是我們聞不到的,也因此忽略掉了很多東西。蚊子的受器也沒辦法接收所有東西。」

對於氣味與學習在蚊子行為中扮演的角色,科學家還需要繼續研究,以研發新的防蚊液。瑞佛建議目前我們只要保持動態:「如果你人在戶外烤肉區,而且在揮打蚊子,牠們會記得你。舞動、活動!蚊子就會去叮別人。」

撰文:Michelle Z. Donahue

編譯:邱淑慧

延伸閱讀>>蚊子為何偏要咬你不咬別人? / 海市蜃樓未完──失落的台灣蚊子館

 

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