科学探索|他用自己的血喂蚊子,6年研究终发Nature( 二 )
这是个研究蚊子的黄金时期,赵志磊足够幸运,也足够“拼命”,他一定要抓住这个机会 。
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养蚊子要喂血?给,手臂!
养蚊子是第一道关 。
收集野外的蚊卵、带回实验室孵化都还好说,但,怎么养?或者说,怎么给它们喂血?
埃及伊蚊不喜欢动物的血,所以实验室常用的“用薄塑料膜模拟皮肤包裹兔血”的方法并不太奏效;最简单高效的方式,是直接把手臂伸入养蚊子的笼子 。
这样危险吗?赵志磊向《中国科学报》解释说,这种喂蚊子的方法,是在了解蚊子生物学的基础上,经过伦理委员会论证通过的;当然同时,也是完全自愿的 。
而且,别担心,这种方法并不会造成疾病的传播 。
他解释说,蚊子只是病原体传播的媒介,并不是其产生的源头,也就不会隔代传播,所以实验室里从卵孵化来的蚊子是很“干净”的,并不携带病原体 。同时,实验室有明确规定,同一批蚊子,只能由同一个人来“奉养”,所以并不会造成人传人的情况 。
在Lindy McBride的实验室,有“狠人”同事创下了一天之内喂养3000只蚊子的纪录 。
稍显瘦弱的赵志磊,纪录是1500只 。第一次喂蚊子,他的手臂整个肿了起来,痒了很久 。后来Lindy McBride让他用热水不断冲洗(可加速皮肤血液循环),才慢慢消了肿 。
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赵志磊的导师在喂蚊子
几个月后,赵志磊再用手喂蚊子就感觉不到痒了,他说,这是因为“免疫系统已经适应了” 。
养了蚊子,接下来就可以去收集“人味”和各类动物气味,去寻找气味中的不同,进而通过蚊子来验证,他们到底对什么气味感兴趣 。
赵志磊告诉《中国科学报》,他们收集“人味”的方式也很绝:需要整个人脱光之后躺进一个干净的塑料袋里,之后向塑料袋通入洁净空气,这样排出的空气里就有了“人味” 。只是,这个过程略有些长,人要在塑料袋里躺上两个小时 。
研究团队通过比较发现,和动物相比,人的气味并没有哪一种化学分子是特有的,只是有几种分子特别多,比如癸醛和甲基庚烯酮 。
这两种分子是人的皮脂腺分泌的某些油性物质接触空气后,氧化分解而来的产物 。这些油性物质,动物的皮脂几乎不分泌,这也解释了为什么“人味”如此特别 。
接下来是要弄清楚,蚊子为什么如此喜欢“人味”?
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“失败也是评价贡献的重要部分”
为了探究这个问题,他们的实验方案石破天惊:给蚊子做“开颅手术”,看看它的脑子里到底在“想些”什么 。
如果能知道蚊子在闻到“人味”时的脑中哪部分脑区被激活,他们就可以进一步去考证,蚊子大脑是否对某些特定的分子(比如癸醛或甲基庚烯酮)情有独钟?
破解了这个问题,就不仅能一举解密蚊子选人的标准,还会非常有用——相比由上百种分子组成的“人味”,特定化学分子更容易被制造和储存,这将更便于制作新型的捕蚊器 。
谜底确实在这个假设范围之内:他们此后的研究发现,蚊子喜欢体味中癸醛含量适中的人 。
赵志磊解释说,一个潜在的原因是,人群中癸醛很少或很多的人是少数,如果蚊子倾向于喜欢这样的人,那它找到合适的人的概率就会降低,不利于其繁衍 。
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