Почему комары кусают не всех?
Комары кусают не всех. Нашу кровь пьют только самки. У комаров есть свои вкусовые предпочтения. Это мифы или правда? Мы спросили у эксперта, по какому принципу комары выбирают себе жертву. Рассказывает Илья Гомыранов, биолог, зоолог, сотрудник Сколковского института науки и технологий
— Почему комары предпочитают одних людей больше, чем других? Что их в нас привлекает и почему некоторых счастливчиков почти не кусают комары?
— Действительно, согласно последним исследованиям (а таких исследований довольно много), комары кусают не всех. Сказываются несколько факторов. Самое главное предположение, что на это влияет группа крови. Одна из работ показывает, что первая группа нравится комарам гораздо больше, чем кровь других групп. Правда, этот эксперимент проводился только на одном виде — на азиатском тигровом комаре. А людей кусают довольно много разных видов и родов комаров.
Но ученые предполагают, что на это влияет не сама группа крови, а факторы, которые с ней связаны. Каждый человек выделяет те или иные химические вещества. Некоторые из них оказываются более привлекательными для комаров, некоторые — менее. Около 85% людей выделяют химические вещества, которые выдают их группу крови. Комары будут лететь прежде всего к ним.
Важную роль в привлечении комаров играет также выделение углекислого газа — CO2. В этом плане люди оказываются более привлекательными, чем многие животные, потому что мы гораздо активнее выделяем углекислый газ. Это зависит от индивидуальных особенностей, прежде всего от особенностей обмена веществ. Люди, которые имеют избыточный вес, активнее дышат: у них более учащенное дыхание, проблемы с легкими, и поэтому они выделяют гораздо больше углекислого газа. Поэтому для комаров они оказываются более привлекательными. А вот дети, наоборот, меньше страдают от укусов, потому что выделяют меньше углекислого газа.
Еще одно из исследований говорит о том, что люди, которые болеют малярией — заражены малярийным плазмодием, — более привлекательны для комаров, поскольку их эритроциты выделяют гораздо больше CO2 (это связано с тем, что паразит вырабатывает одно из веществ, которое стимулирует эритроциты на выделение углекислого газа). Так получилась совместная коэволюция: малярийного плазмодия и комара. Малярийный плазмодий не может переноситься без комаров, а комарам нужны жертвы, и в результате малярия разносится гораздо лучше.
К тому же на комаров влияют особые вещества, которые называются кайромоны и алломоны. Эти вещества выделяются нашей кожей, их состав и количество зависят от генетических и индивидуальных особенностей человека. И, соответственно, некоторые люди оказываются более привлекательными, некоторые — менее.
Есть люди, выделяющие особое вещество — метилпиперазин. Это вещество, которое, по сути, делает человека невидимым для комаров, потому что оно лишает их обоняния, оно забивает обонятельные рецепторы, и в результате комары этих людей не кусают. Выделение этого вещества также одна из генетических особенностей, встречающаяся только у ограниченного количества людей.
Одно из последних исследований рассказывает о том, что большое влияние на привлекательность для комаров оказывает микрофлора человека. У нас у каждого своя биота микроорганизмов. Если бы у нас на коже никто не жил, никакие бактерии, то мы, скорее всего, вообще бы никак не пахли, потому что в целом наш пот не обладает сильным запахом. Однако уникальная биота на поверхности кожи в ходе своей жизнедеятельности перерабатывает пот. И мы знаем, что каждый из нас пахнет по-разному: кто-то сильнее, кто-то менее сильно. В итоге те люди, которые более сильно пахнут и выделяют определенные вещества за счет микробиоты, оказываются гораздо более привлекательными для комаров, чем люди с другой микробиотой.
Сейчас выходят новые исследования о том, можно ли пересадить определенную микробиоту людям, чтобы они стали непривлекательными для насекомых.
— А как насчет генно-модифицированных комаров? На них действуют те же законы природы?
— У генно-модифицированных комаров, как я понимаю, генная модификация связана прежде всего с тем, что они бесплодные. В природу выпускают «кастрированных» самцов: их сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетку, но в итоге зародыш не развивается и самка откладывает яйца, из которых никто не вылупляется. Цель этих работ — снизить численность комаров. Не думаю, что это будет сильно сказываться на привлекательности людей для них, потому что вся эта генная модификация касается только самцов комаров, которые не кусают человека. А самки остаются абсолютно нормальными и продолжают кусать людей.
— Почему самки комаров не могут обойтись без человеческой крови? Ведь самцы как-то обходятся без нее…
— Самкам нужна кровь для того, чтобы развивались личинки. В среде кровососущих довольно часто встречается такое: кровь пьют только самки, а самцы — что у наших обычных комаров, что у малярийных комаров — питаются нектаром. Самки, на самом деле, тоже могут есть нектар, но кровь им необходима для того, чтобы развилась порция яиц.
— А у российских комаров нет каких-то своих особенностей и вкусовых предпочтений?
— Нет, наши комары в этом плане никак не отличаются. Нам повезло: у нас значительно меньше их видов, чем в какой-нибудь тропической Африке. И к тому же у наших комаров не развивается малярия, нам очень повезло в этом плане.
masterok
masterok Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Пока еще комариный сезон продолжается, продолжаются и споры — может ли такое быть, что в одном и том же месте комары кусают всех по разному. Кого прямо обкусывают со всех сторон, а кого то облетают стороной и это не из за обработки какими то химикатами.
Ученые выяснили, что вкусы комаров действительно могут быть избирательными.
Однако как показали исследования, когда комары делают свой выбор между потенциальными жертвами, всё сводится к запаху:
«Комаров привлекает углекислый газ в нашем дыхании и тепло, которое мы излучаем. Но также их привлекают определённые запахи», говорит Карл-Мартин Ван Йенсен, научный руководитель подразделения агротехнических наук из Университета Ааруса.
Согласно Йенсену, пока не установлено, какие именно запахи привлекают комаров. Но исследования доказали, что некоторые запахи для них более привлекательны, чем другие.
«Все сотрудники лаборатории потёрли чашки петри о свои животы. Таким образом их запахи были перенесены на чашки, которые затем были помещены в боксы, полные комаров», рассказал он. «Комары часто садились на некоторые из этих чашек, в то же время полностью игнорируя другие».
В то время как некоторые считают, что комаров отпугивает плохая кровь, или что они способны чувствовать заболевания крови, другие верят, что витамин В может обеспечить защиту от комаров.
Однако, по словам доктора Йенсена, не обнаружено никаких признаков, что любая из этих теорий верна:
«Это неправда. Теория о витамине В была очень тщательно протестирована, и она не оправдала себя».
Существует также версия, по-видимому основанная на расхожем мнении, что чеснок отпугивает крылатых кровопийц. Согласно одному исследованию, хотя и не до конца подтверждённому, этот метод может иметь под собой некоторое основание:
«Насколько мне известно, не существует научного подтверждения тому, что поедание чеснока отпугивает комаров. Но вполне возможно здесь есть доля истины, если чеснок маскирует ваш собственный запах», говорит Йенсен.
Однако единственным надёжным методом защиты от комаров является использование одного из эффективных репеллентов, продающихся в магазинах.
Антикомариные средства содержат некоторые ароматизаторы, которые сбивают с толку комаров. Когда комар ищет себе жертву, он первым делом смотрит, есть ли поблизости какие-нибудь животные или люди.
«Когда комар подлетает ближе, он ориентируется на запах, тепло и выдыхаемый нами углекислый газ, чтобы решить укусить ли свою жертву. Но если он будет сбит с толку запахом репеллента, он не доберётся до этой стадии».
Однако даже репелленты не обеспечивают полной защиты против действительно настойчивых насекомых.
«Репелленты снижают число укусов на 70 процентов. Это хороший показатель, но вас всё же будут кусать время от времени».
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Комары-самцы не пьют кровь? А что же они едят?
Как известно, комар-пискун (или обыкновенный) распространен по всему миру, даже на самых отдаленных островах и континентах, куда насекомое было завезено во время Великих географических открытий. Личинки комара содержались в бочках с остатками воды, которая впоследствии выплескивалась в водоемы.
У самки комара обыкновенного два источника пищи. Растительные соки, содержащие сахара, обеспечивают ее необходимой для поддержания жизни энергией. На самом деле кровь (людей, млекопитающих, птиц) необходима комарам для развития яиц – будущего потомства.
Самцы питаются только растительными нектарами и соками. Их ротовой аппарат не способен проколоть кожу, чтобы получить доступ к питательной жидкости.
Результаты исследований показали, что даже при наличии такого же ротового аппарата, как у самок, самцы все равно не будут сосать кровь. Они отказываются принимать ее даже в лабораторных условиях, где для получения пищи им не нужно прикладывать никаких усилий. Доктор Нипун Басрур, ведущий автор исследования, сообщил, что прежде ученые не владели информацией относительно того, как именно самки комаров находят свои «мишени» и принимают решение укусить их.
Оказалось, что насекомые, независимо от пола, имеют одинаковую структуру мозга, нейронные сети, которые необходимы для поиска хозяина. При этом у самцов ученые выявили особый генетический «переключатель», который просто блокирует данную функцию. В результате у них не возникает желание пить кровь, хоть она более питательная по сравнению с растительными продуктами.
Исследователи пришли к выводу, что если подвергнуть этот ген определенным мутациям, комары-самцы тоже начинают реагировать на особый запах человека и стремятся укусить его, несмотря на то, что прямой необходимости в крови у них нет. Особое внимание ученых привлек ген бесплодия (fruitless gene), который также имеется у дрозофил.
Отключение данного гена у комаров-самцов ожидаемо привело к нарушению функции размножения насекомых. Однако ученые решили пойти дальше и проверить, как это повлияет на их рацион. Выяснилось, что обычные комары и мутировавшие все еще одинаково отказывались пить кровь, которую им давали в лабораторных условиях. Однако самцы-мутанты проявили невероятную активность, когда поблизости оказался человек.
Это исследование показало, что если убрать блокировку, у комаров возникает интерес к человеческому запаху. Все дело только в генетике. Данную информацию специалисты планируют использовать в дальнейших проектах, направленных на снижение распространения различных заболеваний самками комаров.
ТОП-10 интересных фактов про маленьких кровопийц
Комары – пожалуй, одни из самых назойливых и раздражающих насекомых на Земле. Вряд ли найдется хоть кто-нибудь, кто их любит. Помимо того, что они просто мешают жить людям, комары еще и является переносчиками весьма опасных заболеваний. Поэтому их уничтожение, с одной стороны, актуально, а с другой – неприемлемо с природной точки зрения, ведь даже у них есть свое место в экосистеме.
Жизнь комаров, как и других насекомых, а также животных и птиц, подчинена определенному распорядку. Поэтому стоит узнать интересные факты про комаров, чтобы лучше представлять себе, как они живут, и возможно ли человеку проживать рядом с ними таким образом, чтобы они доставляли ему меньший дискомфорт. Кроме того, комары, действительно, по-своему интересны, ведь они по определенным признакам выбирают себе пару, и у них есть на то причины, имеют определенные предпочтения в местах проживания, а также обладают некоторыми, почти невероятными, способностями. Из этой статьи ты узнаешь, что такое на самом деле комариный писк и для чего комарам нужна кровь их жертв.
Всего на нашей планете существует порядка 2500-3000 видов комаров, и они имеют довольно широкое распространение. Нет их разве что в Антарктиде. На остальных территориях эти насекомые чувствуют себя вполне вольготно, чего не скажешь о тех, кому приходится с ними сосуществовать.
Почему самцы не кусаются
Рот комара представляет собой некий футляр, образованный вытянутыми нижней и верхней губой. В нем находятся две пары челюстей в виде тонких игл. Вследствие недоразвитости челюстей у самцов – «мужская половина» комариного населения не кусается, а основное блюдо в ее «меню» составляет нектар.
Укус самки комара происходит в строго определенном природой порядке – сначала в кожу жертвы вводится слюна, в которой присутствуют антикоагулянты, благодаря которым кровь не сворачивается или процесс ее свертывания идет медленнее. Как раз слюна провоцирует появление покраснения, отека и зуда на месте укуса, а у некоторых людей – и тяжелую аллергическую реакцию. Помимо этого, в слюне содержится вещество, которое разжижает кровь жертвы и обезболивает место укуса.
Кого чаще кусают
Когда от комаров “спасенья нет”
«Кусачий» период у комаров прекращается, когда по ночам температура воздуха опускается ниже +10 градусов. На комаров это действует, как сигнал к тому, чтобы впасть в спячку или, вовсе, умереть. Поэтому зиму комары обычно проводят в спячке, а некоторые личинки вообще – отлично чувствуют себя в болоте или грязи.
Кстати, время активности у комаров может отличаться – самое «популярное» время суток для этого, конечно, сумерки. Но, например, тигровый азиатский комар кусается совсем в другое время – с 10 до 15 часов дня.
Чтобы разыскать свою жертву, комар не может полагаться на зрение – оно у него довольно плохое, а вот углекислый газ, выдыхаемый человеком, быстро указывает ему «маршрут» к предполагаемой жертве. Еще одним «указателем» для комаров является пот, выступающий на коже человека – потных людей они кусают гораздо чаще.
Зачем самке столько крови
Самки тоже питаются растительным или фруктовым нектаром, но без белка, находящегося в крови, яйцеклетки не смогут нормально развиваться. Смысл жизни кровососущей самки заключается в поиске жертвы, непосредственно кровососания, переваривания крови с последующим созреванием яиц, а также поиска водоема, где она и откладывает яйца. Все взаимосвязано – поэтому без крови не произойдет созревания яиц, поэтому «комариная дама» способна выпить крови в 5-7 раз больше, чем весит сама. Количество откладываемых яиц варьируется в диапазоне от 300 до 350. Сразу после того, как отложит яйца, самка начинает искать новую жертву.
Для чего необходима вода
Вода, необходимая «кровососам» для откладывания яиц, может быть практически в любом количестве. Это может быть находящаяся в колее лужа, пара чайных ложек воды, стекших в поддон цветочного горшка или еще меньшее ее количество, оставшееся в выброшенной банке газировки.
В чем причина «патриотических чувств» комаров
Основная масса комаров так и живет всю жизнь поблизости тех мест, где они вылупились и достигли зрелого возраста. Но некоторые комары питают особую страсть к путешествиям – преодолевая в поисках крови до 35 км.
Да и на высоту комары предпочитают не подниматься – мало того, что здесь повышается риск быть съеденным птицами, вдобавок, чем выше, тем холоднее, а значит, желание кусать исчезнет, уступив место необходимости впасть в спячку. Высотный максимум для комаров – 35 метров, поэтому они не водятся в горах, да и жильцы верхних этажей многоэтажек отмечают отсутствие этих насекомых в своих жилищах.
Опасность, которую несут комары
Несмотря на то, что комары являются важной частью экосистемы – принимают участие в опылении растений, перенося практически все элементы таблицы Менделеева на себе, представляют собой пищу для птиц, лягушек, рыб и стрекоз, но они, в то же время, переносят опаснейшие заболевания, такие как желтая лихорадка, малярия, разные виды энцефалитов и другие. Чтобы представить себе масштаб опасности этих болезней, достаточно сказать, что одна лишь малярия каждый год уносит жизни от одного до двух миллионов человек населения Земли.
Кровопийца в мини-формате
В длину тело обычного комара от 8 до 12,5 мм, тогда как подвид комаров-«долгоножек» может достигать 20 мм. Благодаря малому весу, а масса тела взрослых самок, как правило, не превышает 2 мг. Поэтому людям бывает сложно почувствовать «кровопийцу» на своем теле.
Как комары выбирают пару
Невероятно, но комары ценят женскую красоту – у них не в почете «пышечки». И причина этого банальна: слишком упитанная самочка не сможет надолго зависнуть в воздухе во время брачных игр. Хотя и чересчур худые «комарихи» не интересуют самцов, ведь их просто уносит ветром в буквальном смысле слова. Собственно, ветер, вообще, представляет собой большую сложность для комаров, ведь они очень мало весят.
Наиболее востребованы у противоположного пола зрелые самки, их можно определить по колебанию воздуха во время писка. Заметив, какого-либо представителя противоположного пола, эти насекомые подстраивают взмахи собственных крыльев под потенциальную «вторую половину». А то, что мы стандартно принимаем за писк комара, является шумом, которые издают крылья насекомого в результате быстрых взмахов. В секунду крылья комара совершают порядка 600 взмахов. Писк, издаваемый самками, значительно тоньше, чем у самцов, но даже у особей женского пола, находящихся в разном возрасте, он отличается – старые и молодые самки пищат по-разному.
В процессе брачных игр комары мужского пола после заката пытаются завлечь самок, образуя рой у них на виду. «Дамы» же предпочитают «кавалеров» среднего формата.
Прочие факты о комарах
Примечательно, что живут комары около двух недель, у самок же этот период несколько дольше – более месяца. Кстати, к интересным фактам про комаров относится и то, что эти насекомые населяют нашу планету уже около 100 миллионов лет.
#пронауку: комарам сменили пол, чтобы не кусались, — они разучились летать
Самцы комаров не кусаются и не передают патогенные микроорганизмы людям, а вот самки успешно справляются с обеими задачами. Они нуждаются в крови, чтобы производить и откладывать яйца, и заодно переносят опасные заболевания (например, вирус Зика и лихорадку денге).
Генетики выяснили, что за половую принадлежность комариного рода отвечает M-локус, аналог человеческой Y-хромосомы, который наследуют только самцы. Внедрив недавно открытый ген M-локуса (Nix) в хромосомную область, наследуемую самками, ученые вырастили из них самцов.
Правда, в ходе исследования комары разучились летать: «Мы также обнаружили, что ген, названный myo-sex, был необходим самцам для полета. Эта работа проливает свет на молекулярную базу функций M-локуса, которая содержит, по крайней мере, 30 генов», — объяснили авторы исследования.
Как комарам сменили пол
Ученые воссоздали и охарактеризовали трансгенные линии для комаров, где выделили дополнительную копию гена Nix.
Когда ученые выключали ген Nix в мужских эмбрионах, у взрослых особей развивались яичники. Когда ген внедряли в женские эмбрионы, вырастали комары с мужскими половыми органами. Но результаты были не идеальными, поскольку ни разу не удалось изменить сразу все фенотипические проявления пола.
Тем не менее на ранних этапах исследования манипуляции с генами M-локуса дали генетикам надежду на прогресс. «Nix-опосредованная половая трансформация была признана крайне пенетрантной и стабильной в лабораторных исследованиях. Это означает, что внесенные изменения будут унаследованы будущими поколениями комаров».
Почему комары перестали летать
Новообразованные самцы получились крупнее обычных, но не смогли взлететь, потому что в ходе трансформации недополучили ген myo-sex.
В Политехническом университете Вирджинии и Техасском университете A&M это доказали экспериментально, с помощью технологии CRISPR/Cas9 удалив ген у диких комаров: они тоже потеряли способность летать. Недостаток, однако, не помешал искусственно выведенным самцам успешно оплодотворить самок и получить жизнеспособное потомство, часть которого, с мутациями в myo-sex, все-таки не взлетела.
Авторы сделали вывод, что этот ген необходим самцам для полетов.
Что делать с трансгенными комарами
Ученые возлагают большие надежды на генетические исследования, направленные на развитие стратегии борьбы с комарами, которые переносят опасные заболевания. В будущем трансгенных самцов можно подключить к снижению количества самок в популяции. Но сначала нужно исправить недостаток в виде потери летательных способностей, для чего в генотип комаров придется внедрить и Nix, и myo-sex.
Пока этого не произойдет, снижать популяцию ученые будут традиционным способом: в дикую природу продолжат выпускать стерильных самцов, которые бы конкурировали за самок с фертильными.
