Переплюнули навіть військових: учені виявили в комарах найпотужніший датчик ІЧ-випромінювання

Комарі, яких часто вважають доволі неприємними істотами, насправді є найсмертоноснішими тваринами на Землі через їхню роль у поширенні таких захворювань, як малярія, гарячка денге, жовта гарячка та зіка. Особливо сумно відомі види Aedes aegypti і Anopheles gambiae, від переданої малярії якими, за оцінками Всесвітньої організації охорони здоров'я, щорічно помирає понад 400 000 осіб. Самки комарів, які потребують крові для розвитку яєць, виробили складні методи виявлення господарів, використовуючи комбінацію сенсорних ознак. До них належать вуглекислий газ (CO2) з повітря, що видихається, запахи тіла, тепло і вологість. Однак недавні дослідження виявили новий рівень складності в їхній поведінці в пошуках господаря, пише News Medical.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідження, проведене під керівництвом вчених з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі та опубліковане в журналі Nature, показало, що комарі здатні виявляти інфрачервоне (ІЧ) випромінювання, особливо від джерел з високою температурою шкіри, що значно підвищує їхню здатність знаходити господарів для харчування. У поєднанні з CO2 і запахами людини ІЧ-випромінювання від джерела з температурою 34º за Цельсієм подвоювало активність комарів у пошуку господаря, причому комахи в переважній більшості випадків прямували саме до нього. Це відкриття додає інфрачервоне виявлення до і без того великого набору органів чуття, що використовуються комарами, і дає науці нове уявлення про їхню виняткову здатність знаходити собі їжу.

Дослідження показало, що виявленню ІЧ-випромінювання сприяють спеціалізовані нейрони, розташовані на кінчиках вусиків комара, в яких знаходяться теплочутливі білки, такі як TRPA1. Ці білки, а також два родопсини (Op1 і Op2) допомагають збільшити радіус дії ІЧ-датчика комара, дозволяючи йому виявляти потенційних господарів на відстані до 70 сантиметрів, що може здаватися незначним, але в масштабах маленької комахи доволі вражаюче. Дослідження команди показало, що канал TRPA1 може безпосередньо реагувати на інтенсивне теплове ІЧ-випромінювання на ближчих відстанях, тоді як родопсини можуть активуватися за нижчих рівнів ІЧ-випромінювання, побічно викликаючи спрацьовування TRPA1 і збільшуючи дальність виявлення.

Така здатність відчувати ІЧ-випромінювання дає комарам тактичну перевагу у виявленні людей навіть у складних умовах навколишнього середовища. Отримані результати дають змогу розробити нові потенційні методи боротьби з цими шкідниками, як-от підвищення ефективності пасток із джерелами ІЧ-випромінювання або розробка одягу, який може краще приховувати ІЧ-випромінювання від шкіри, вважають автори.

Це дослідження підкреслює зростаючу загрозу, яку становлять комарі, особливо у зв'язку з глобальним потеплінням, що розширює їхній ареал у нових регіонах. Так, поширення хвороб, що переносяться комарами, посилюється глобальними подорожами і зміною клімату, внаслідок чого такі види, як Aedes aegypti, з'являються там, де раніше їх не було. Ці події слугують людству нагадуванням про нагальну необхідність вдосконалення стратегій громадської охорони здоров'я та інновацій у боротьбі з різного роду шкідниками для пом'якшення впливу смертоносних переносників хвороб.

Раніше Фокус писав про спроби Moderna вилікувати хворобу Лайма. Біотехнологічний гігант оголосив про свої новітні проєкти, і вони спрямовані не тільки проти вірусу H5N1, що набирає обертів, а й проти хвороб, що передаються укусом кліщів.

А також про страшну хворобу Повассан. Зростаюча загроза цієї вірусної інфекції, важкого захворювання, що переноситься кліщами, є нагадуванням про те, що не всі небезпеки добре відомі.