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特別愛叮糖尿病患者?科學家揭身上哪些味道最容易吸引蚊子

只有雌蚊會吸食血液;血液裡的營養使牠們得以順利產卵,同時也能延長預期壽命、增強飛行的體力。不過蚊子是怎麼找到人類目標、瞄準位置狠咬一口的呢?
只有雌蚊會吸食血液;血液裡的營養使牠們得以順利產卵,同時也能延長預期壽命、增強飛行的體力。不過蚊子是怎麼找到人類目標、瞄準位置狠咬一口的呢?
圖/ingimage

聽健康

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【本文重點】研究人員發現,蚊子主要以花蜜為食,但它們也會吸血增加體力。研究人員利用DNA分析的方法找出蚊子會吸食哪些花朵的花蜜,並發現特定的氣味分子能夠吸引蚊子。同時,瘧蚊也會改變採蜜的花種來獲取含有抗瘧疾成分的花蜜。

因為蚊子的嗅覺敏銳,在有足夠的花蜜以及藥用功效的情況下,它們會針對所需的食物進行選擇。對於吸血的目標,研究人員發現蚊子受到氣味成分的吸引,主要包括羧酸、醛類和丙酮等物質。--by ChatGPT

蚊子的主食其實不是人類血液?

我們通常都把蚊子視為惱人的吸血小蟲,但蚊子的主食其實不是人類血液—雄蚊只攝取花蜜,而雌蚊也會在吸血的前後吸取花蜜以增加體力。蚊子要以花蜜為食,就得靠花香的存在才能找到食物,不過直到最近,我們才真正了解蚊子到底會攝取哪些花朵的花蜜。

我在肯亞奈洛比(Nairobi)國際昆蟲生理學和生態學中心(International Centre for Insect Physiology and Ecology,ICIPE)的同事運用了相當聰明的方法,率先找出蚊子會吸食哪些花朵的花蜜。他們在野外抓了一些蚊子進行簡單的實驗,蚊子體內的果糖顯示牠們的確吸食過花蜜;接著他們辨識蚊子胃裡殘留食物的DNA組成,判斷蚊子吸食了哪些花的花蜜;然而研究並不止步於此。

研究人員根據DNA鑑定物種,找出了會吸引蚊子採蜜的花種,並蒐集這些花的香氣對蚊子的觸角進行電生理實驗,找出哪些氣味分子會引來蚊子尋找食物來源。結果顯示,有兩種氣味同時出現在每一個實驗樣本裡,似乎就是吸引蚊子採蜜的原因。此外,花香中也有幾種氣味讓蚊子能夠直接判斷花種,因此可以推論,牠們似乎已經發展出用花香分辨花朵種類的感官能力;稍後會再談到這些氣味成分是什麼。

正如我們在上文所說,蚊子也會因為瘧原蟲入侵而感到不適,那牠們是否有應對機制呢?似乎有某些品種的蚊子會改變採蜜的花種,藉此攝取含有抗瘧疾成分的花蜜來自我治療。靠著食療,牠們減少了體內的瘧原蟲數量,並繁衍更多後代。

整體來看,瘧蚊已經發展出了相當敏銳的嗅覺,藉此辨識能夠提供充足花蜜的花朵、或是有治療效果的花蜜。這些花共同擁有的類似氣味成分對蚊子來說,彷彿在頭上大大寫了「花蜜」兩個字,讓牠們一聞就知道食物在哪。

蚊子是怎麼找到人類並且狠咬一口?

好幾種蚊子隨著演化開始從各種動物身上吸取血液,這很有可能是為了在營養貧乏的環境獲取蛋白質及氮而產生的適應行為,更別說血液還是好消化又能立刻為生理系統提供能量的營養來源了。瘧蚊幾乎專吸人類的血,而其他品種的蚊子也會吸食鳥、牛、爬蟲類等等動物的血液,這種選擇顯然取決於氣味。

只有雌蚊會吸食血液;血液裡的營養使牠們得以順利產卵,同時也能延長預期壽命、增強飛行的體力。不過蚊子是怎麼找到人類目標、瞄準位置狠咬一口的呢?正如第二章提到的,人類的皮膚會散發出許多氣味分子,有些是來自於人體本身,其他則是皮膚表面微生物所構成的氣味。我們每一口呼吸所釋放出的氣味分子,都是在告訴蚊子我們的所在位置。

先來了解這幾種氣味吧。幾年前,荷蘭的研究人員發現瘧蚊會受腳汗的氣味吸引:哇,羧酸(carboxylic acid)的味道呢,太誘人了!他們用風洞進行實驗,證明蚊子的確非常喜愛這種味道,接著又想試試看與人類的腳汗聞起來類似的味道是否也能吸引蚊子,於是他們想到了林堡起司(Limburger cheese)──這種起司散發出類似臭襪子的氣味。實驗結果出爐,就像受到人類的腳汗氣味吸引一樣,林堡起司的氣味對蚊子來說也是強烈的誘惑。

不過現在我們知道,蚊子對於腳汗的偏好只是牠們因氣味而產生的一小部分反應;我們也發現,探討蚊子身上因氣味而引發的行為模式時,探討氣味成分的濃度與比例是必要的。

來自瑞典的瑞可.伊格內爾(Rickard Ignell)與他的同仁很想知道,人類身上引來瘧蚊的到底是什麼氣味。結合了化學、行為學、生理學及田野調查,他們終於找出能夠模仿人類自然體味的複雜成分──包含了辛烯醇(也就是蘑菇的氣味,大家長久以來都猜測是這種氣味吸引了蚊子)、數種醛類以及單萜(monoterpene)。有趣的是,當中有些氣味也是會吸引蚊子的花種所散發出的氣味成分,只是換成出現在人類身上。

除了皮膚散發出的氣味以外,人類呼出的空氣蘊含了更加吸引蚊子靠近的物質。每一次呼氣人體都會釋出二氧化碳以及丙酮(acetone),這兩種氣味都會吸引蚊子靠近,這或許能夠解釋為何蚊子特別愛叮咬糖尿病患者(糖尿病患者呼出的空氣裡丙酮含量通常比較高)

結合以上種種研究可以發現,雌瘧蚊用來尋找人類蹤跡的氣味訊號似乎相當複雜,包含了羧酸(腳汗味)、阿摩尼亞、醛類、單萜以及蘑菇醇(皮膚的氣味),再加上人類呼氣時所釋放出的二氧化碳和丙酮。除了成分要吻合之外,還得有正確的濃度與比例。

※ 本文摘自《你聞到了嗎?:從人類、動植物到機器,看嗅覺與氣味如何影響生物的愛恨、生死與演化》。

<br />圖/出版社提供

圖/出版社提供

《你聞到了嗎?:從人類、動植物到機器,看嗅覺與氣味如何影響生物的愛恨、生死與演化》

作者:比爾.S.漢森

譯者:孟令函

出版社:臉譜

出版日期:2023/01/05

責任編輯:辜子桓

蚊子 瘧疾

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