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炎炎夏日,煩人的蚊子總讓人防不勝防。不少人出門會常備驅蚊產品,而含有避蚊胺的驅蚊液更是離不開的“護身符”。
但最近的一項研究卻顛覆了大眾的認知,來自法國圖爾大學和弗吉尼亞理工大學的研究人員指出,蚊子遠比我們想象的聰明。它們能通過學習,將避蚊胺的氣味與美味的血液聯系起來,讓原本用來驅趕它們的氣味,變成吸引它們靠近的致命誘惑。
“如果有人使用了避蚊胺,隨著時間的推移,其濃度逐漸降低,但蚊子仍然能夠叮咬吸血,那么蚊子可能會將這種氣味與獎勵聯系起來。”這項研究的主要領導者、弗吉尼亞理工大學的克萊門特·維諾格(Clément Vinauger)表示。他致力于研究吸血昆蟲,尤其是蚊子,如埃及伊蚊的神經行為學和寄主搜尋行為。他致力于填補科學界的一個關鍵空白:為什么蚊子總能碾壓我們制定的防蚊策略?他的目標是幫助人類開發出更有效、更持久的驅蚊劑和疾病阻斷技術。
另一位主要參與者是圖爾大學的克勞迪奧·拉扎里(Claudio Lazzari),他專攻動物行為生理學與感覺生態學,致力于采用跨學科的綜合研究方法,深入探討節肢動物對吸血習性的適應機制。其主要研究模型涵蓋蚊子、錐蝽、虱子、蜱蟲及其他吸血類群。
在實驗設計上,研究人員參照了著名的巴甫洛夫實驗,在實驗中,狗學會了將鈴聲與食物聯系起來。
研究團隊則試圖將避蚊胺的氣味與血液聯系起來,利用條件反射來訓練蚊子。研究重點關注埃及伊蚊(Aedes aegypti),這種蚊子會傳播登革熱、寨卡病毒、黃熱病和基孔肯雅熱,每年感染數千萬人。
實驗中,在僅提供血液的時候,蚊子會非常活躍,趁機飽餐一頓。接著,在喂養血液的同時向飼養容器中增加避蚊胺的濃度。起初,這群蚊子放棄了進食;隨后,研究團隊改變了策略,先給蚊子喂血 30 秒,然后在最后 10 秒注入避蚊胺。
經過四輪這樣的循環后,僅僅是避蚊胺的氣味就能讓蚊子陷入覓食狂潮,它們將避蚊胺的氣味與飽餐一頓的機會聯系在了一起。此時,60% 接觸過避蚊胺的蚊子表現出了叮咬反應。相比之下,沒有經過訓練的蚊子中,只有 17% 表現出叮咬反應。
為了進一步驗證這種關聯性,研究人員將訓練過的蚊子和未經訓練的蚊子分別放入細管中。一名研究組成員將一只未經處理的手放在距離管子一端幾厘米處,另一只手則噴灑了含有避蚊胺的驅蚊劑。
結果發現,所有未經訓練的蚊子都避開了涂有避蚊胺的手,而超過一半的受過訓練的蚊子則選擇了吸食涂有避蚊胺的手。
另一項實驗發現,當獎勵物是糖而不是血液時,蚊子也能形成同樣的聯系。
幾十年來,避蚊胺的確切作用機制并不清楚。一些研究表明,蚊子不喜歡避蚊胺的氣味或味道;另一些研究則暗示,這種驅蚊劑會擾亂蚊子的感官 ,使它們無法察覺原本會引誘它們吸血的誘人體味。
這項研究表明,蚊子能夠感知避蚊胺,而且它們的行為會根據之前的經驗而改變。
事實上,蚊子要遠比我們想象的聰明。維諾格的研究一再提醒人類:不要低估蚊子的智商。
2018 年,維諾格及團隊發現,蚊子能在一群人里面能記住哪些是拍蚊高手。研究人員通過儀器模擬人類拍打蚊子時產生的機械振動與氣流,發現這種死里逃生的物理沖擊會激活蚊子大腦中的多巴胺回路,將這個人的獨特氣味和這種危險感綁定在一起。經過這種干預后,蚊子在接下來的數天內會主動避開該氣味的主人,轉而尋找反抗力較弱的宿主。
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圖 | 維諾格(來源:弗吉尼亞理工大學)
在追蹤人類的機制上,維諾格揭示了蚊子如何通過“嗅覺-視覺”跨模態整合來精準鎖定目標。盡管蚊子的視覺分辨率極低,但人類呼出的二氧化碳一旦被蚊子嗅探到,其大腦的嗅覺回路便會迅速向視覺中心發送敏化信號。
在這種跨頻激活下,蚊子的視覺系統會瞬間進入高度敏銳狀態,自動搜尋并追蹤深色或高對比度的物體輪廓。這意味著,二氧化碳的氣味不僅暴露了人類的存在,更直接開啟了蚊子的視覺制導雷達。這一神經行為學機制,科學地解釋了為何在夏夜穿著深色衣物往往更容易成為蚊子的首選目標。
此外,維諾格還將目光投向了人類日常洗護用品對蚊子嗅覺的干擾。其團隊發現,由于蚊子在吸血之外還需從植物中獲取糖分,沐浴露中常見的植物揮發性化合物(如花香、果香)極易引發其覓食本能。然而,沐浴露本身并不直接決定招蚊程度,關鍵在于其化學物質與宿主皮膚原生微生物群混合后,會產生全新的化學特征。
實驗證實,某些沐浴露不僅無法掩蓋人體氣味,反而會將其放大,使使用者在蚊子感知中猶如一朵“充滿血液的鮮花”,吸引力倍增。不過研究也發現了一個例外:含有椰子油衍生物的洗護用品通常會顯著降低對蚊子的吸引力,這是因為椰子油中的特定脂肪酸已被證明對蚊子具有天然的驅避作用。
所以,當你在戶外活動時,與其一次性涂抹大量驅蚊水,不如定期補涂,這樣才能確保驅蚊水長期有效,提供持續的保護。順便提前使用含有椰子油衍生物的洗護用品,可能驅蚊效果會更好。
1.Lazzari, C. R., De Luca, D., Nally, A., Dufour, C. and Vinauger, C.(2026). Associative learning switches DEET valence from aversive to appetitive in Aedes aegypti. J. Exp. Biol.229, jeb251935. doi:10.1242/jeb.251935
2.https://news.vt.edu/articles/2019/07/061819-FLSI-mosquito-vision-olfaction-host-tracking.html
3.https://news.vt.edu/articles/2023/05/cals_mosquito_scent_preference_study.html
排版:胡莉花
注:封面/首圖由 AI 輔助生成
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