ایران سم یک تحدید برای حشرات
پشهها از رایحه برای پیدا کردن میزبانشان استفاده میکنند.
به پشه ها از بو برای دیدن میزبان خود استفاده می کنند و همچنین پشه ها از رایحه برای پیدا کردن میزبانشان استفاده می کنند پرداخته میشود. عصرهای تابستان، ما تمام تلاش خود را میکنیم تا با مالیدن مواد دافع حشرات به پوست خود و روشن کردن شمعهای سنبل هندی از گزش پشهها جلوگیری کنیم. یک مطالعه جدید در دانشگاه کلتک نشان میدهد که این تلاشها ممکن است پشهها را برای مدتی دور نگه دارد، اما هیچ راه حلی کامل نیست زیرا این آفات به گونهای تکامل یافتهاند که از تهدید سهگانه بینایی، بویایی و حرارتی برای حمله به اهداف انسانی خود استفاده کنند.
به پشه ها از بو برای دیدن میزبان خود استفاده می کنند و همچنین پشه ها از رایحه برای پیدا کردن میزبانشان استفاده می کنند پرداخته میشود. وقتی یک پشه ماده بالغ برای تغذیه بچههایش به خون نیاز دارد، به دنبال میزبان میگردد – که اغلب انسان است. بسیاری از حشرات، از جمله پشهها، به بوی گاز دیاکسید کربن (CO2) که انسانها و سایر حیوانات به طور طبیعی از خود بیرون میدهند، جذب میشوند . با این حال، پشهها میتوانند نشانههای دیگری را نیز دریافت کنند که نشان میدهد یک انسان در نزدیکی آنهاست. آنها از بینایی خود برای تشخیص میزبان و از اطلاعات حسی حرارتی برای تشخیص گرمای بدن استفاده میکنند.
اما پشهها چگونه این اطلاعات را ترکیب میکنند تا مسیر وعده غذایی بعدی خود را ترسیم کنند؟
برای فهمیدن اینکه پشهها چگونه و چه زمانی از هر نوع اطلاعات حسی استفاده میکنند، محققان پشههای ماده گرسنه و جفتگیری کرده را در یک تونل باد رها کردند که در آن نشانههای حسی مختلف میتوانستند به طور مستقل کنترل شوند. در یک مجموعه آزمایش، یک توده CO2 با غلظت بالا به داخل تونل تزریق شد که سیگنال ایجاد شده توسط نفس انسان را تقلید میکرد. در آزمایشهای کنترل، محققان تودهای متشکل از هوای پسزمینه با غلظت کم CO2 را وارد کردند . برای هر آزمایش، محققان 20 پشه را در تونل باد رها کردند و از دوربینهای فیلمبرداری و نرمافزار ردیابی سهبعدی برای دنبال کردن مسیر آنها استفاده کردند.
پشه ها از بو برای دیدن میزبان خود استفاده می کنند و همچنین پشه ها از رایحه برای پیدا کردن میزبانشان استفاده می کنند پرداخته میشود . وقتی یک توده غلیظ CO2 وجود داشت، پشهها همانطور که انتظار میرفت آن را در داخل تونل دنبال کردند، در حالی که هیچ علاقهای به یک توده کنترل متشکل از هوای پسزمینه نشان ندادند.
فلوریس ون بروگل، محقق فوق دکترا در آزمایشگاه دیکینسون و نویسنده اول این مطالعه، میگوید: «در آزمایش قبلی با مگسهای میوه، دریافتیم که قرار گرفتن در معرض بوی جذاب، حیوانات را بیشتر به سمت ویژگیهای بصری جذب میکند. این یافته جدیدی برای مگسها بود و ما گمان میکردیم که پشهها نیز رفتار مشابهی از خود نشان دهند. یعنی پیشبینی کردیم که وقتی پشهها در معرض CO2 قرار میگیرند ، که شاخصی از میزبان نزدیک است، زمان زیادی را نیز در نزدیکی اشیاء با کنتراست بالا، مانند یک شیء سیاه در پسزمینه خنثی، میگذرانند.»
پشه ها از بو برای دیدن میزبان خود استفاده می کنند و همچنین پشه ها از رایحه برای پیدا کردن میزبانشان استفاده می کنند پرداخته میشود. برای آزمایش این فرضیه، ون بروگل و همکارانش همان آزمایش ستون CO2 را انجام دادند ، اما این بار یک جسم تیره را در کف تونل باد قرار دادند. آنها دریافتند که در حضور ستونهای دی اکسید کربن، پشهها به سمت جسم تیره با کنتراست بالا جذب میشوند. در تونل باد بدون ستون CO2 ، حشرات جسم تیره را به طور کامل نادیده گرفتند.
ون بروگل میگوید: «اگرچه دیدن پشههایی که یک توده دیاکسید کربن را ردیابی میکنند، جای تعجب نداشت ، اما نکته جدیدی که ما کشف کردیم این است که توده دیاکسید کربن احتمال پرواز آنها به سمت یک جسم را افزایش میدهد. این موضوع به ویژه جالب است زیرا هیچ دیاکسید کربنی در نزدیکی آن جسم وجود ندارد – حدود ۱۰ سانتیمتر دورتر است. این بدان معناست که آنها دیاکسید کربن را بو میکنند ، سپس توده را ترک میکنند و چند ثانیه بعد به پرواز به سمت این جسم کوچک ادامه میدهند. بنابراین میتوانید آن را به عنوان نوعی خاطره یا اثر ماندگار در نظر بگیرید.»
در مرحله بعد، محققان میخواستند ببینند که چگونه یک پشه اطلاعات حرارتی را در مسیر پرواز خود لحاظ میکند. ون بروگل میگوید آزمایش این موضوع دشوار است. او میگوید: «بدیهی است که ما میدانیم اگر جسمی در حضور ستون CO2 – گرم یا سرد – باشد، آنها به سمت آن پرواز میکنند زیرا آن را میبینند. بنابراین ما باید راهی برای جدا کردن جاذبه بصری از جاذبه حرارتی پیدا میکردیم.»
پشه ها از بو برای دیدن میزبان خود استفاده می کنند و همچنین پشه ها از رایحه برای پیدا کردن میزبانشان استفاده می کنند پرداخته میشود. برای انجام این کار، محققان دو شیء شیشهای ساختند که با یک ماده شیمیایی شفاف پوشانده شده بودند و امکان گرم کردن آنها تا هر دمای دلخواه را فراهم میکردند. آنها یک شیء را تا ۳۷ درجه سانتیگراد (تقریباً دمای بدن انسان) گرم کردند و اجازه دادند یکی دیگر در دمای اتاق باقی بماند و سپس آنها را در کف تونل باد با و بدون ستونهای CO2 قرار دادند و رفتار پشهها را مشاهده کردند. آنها دریافتند که پشهها شیء گرم را ترجیح میدهند. اما برخلاف جاذبه بصری پشهها به اشیاء، ترجیح گرما به وجود CO2 وابسته نبود .
ون بروگل میگوید: «این آزمایشها نشان میدهند که جذب به یک ویژگی بصری و جذب به یک جسم گرم از هم جدا هستند. آنها مستقل هستند و لازم نیست به ترتیب اتفاق بیفتند، اما اغلب به دلیل چیدمان فضایی محرکها، به این ترتیب خاص اتفاق میافتند: یک پشه میتواند یک ویژگی بصری را از فاصله بسیار دورتر ببیند، بنابراین این اتفاق ابتدا رخ میدهد. تنها زمانی که پشه نزدیکتر میشود، امضای حرارتی یک جسم را تشخیص میدهد.»
پشه ها از بو برای دیدن میزبان خود استفاده می کنند و همچنین پشه ها از رایحه برای پیدا کردن میزبانشان استفاده می کنند پرداخته میشود . اطلاعات جمعآوریشده از تمام این آزمایشها، محققان را قادر ساخت تا مدلی از چگونگی یافتن میزبان توسط پشه در فواصل مختلف ایجاد کنند. آنها فرض میکنند که از فاصله ۱۰ تا ۵۰ متری، پشه بوی دیاکسید کربن میزبان را حس میکند . با نزدیکتر شدن – تا فاصله ۵ تا ۱۵ متری – شروع به دیدن میزبان میکند. سپس، با هدایت نشانههای بصری که او را حتی نزدیکتر میکنند، پشه میتواند گرمای بدن میزبان را حس کند. این اتفاق در فاصله کمتر از یک متر رخ میدهد.
دیکینسون، محقق اصلی این مطالعه، میگوید: «درک چگونگی ترکیب اطلاعات از حواس مختلف توسط مغز برای تصمیمگیری مناسب، یکی از چالشهای اصلی علوم اعصاب است. آزمایشهای ما نشان میدهد که پشههای ماده هنگام جستجوی غذا این کار را به روشی نسبتاً ظریف انجام میدهند. آنها فقط پس از تشخیص بویی که نشاندهنده وجود میزبان در نزدیکی است، به ویژگیهای بصری توجه میکنند. این امر به آنها کمک میکند تا وقت خود را برای بررسی اهداف کاذب مانند سنگها و پوشش گیاهی تلف نکنند. چالش بعدی ما کشف مدارهایی در مغز است که به یک بو اجازه میدهد تا نحوه پاسخ آنها به یک تصویر بصری را تا این حد عمیق تغییر دهد.»
این کار اطلاعات جدید و هیجانانگیزی در مورد رفتار حشرات در اختیار محققان قرار میدهد و حتی ممکن است به شرکتها در طراحی تلههای پشه بهتر در آینده کمک کند. اما همچنین تصویری تاریک برای کسانی که امیدوارند از گزش پشه در امان باشند، ترسیم میکند.
نویسندگان در انتهای مقاله خاطرنشان میکنند: «حتی اگر امکان حبس نفس به مدت نامحدود وجود داشت، تنفس انسان دیگری در نزدیکی شما یا چندین متر خلاف جهت باد، تودهای از CO2 ایجاد میکرد که میتوانست پشهها را به اندازهای به شما نزدیک کند که بتوانند امضای بصری شما را قفل کنند. بنابراین، قویترین دفاع این است که نامرئی شوید یا حداقل از نظر بصری استتار کنید. با این حال، حتی در این حالت، پشهها همچنان میتوانند با ردیابی امضای حرارتی بدن شما، شما را پیدا کنند… ماهیت مستقل و تکراری رفلکسهای حسی-حرکتی، استراتژی جستجوی میزبان پشهها را به طرز آزاردهندهای قوی میکند.»
این نتایج در مقالهای با عنوان «پشهها از بینایی برای مرتبط کردن دودهای بو با اهداف حرارتی استفاده میکنند» منتشر شد. علاوه بر دیکینسون و ون بروگل، نویسندگان دیگر این مقاله جف ریفل و آدرین فیرهال از دانشگاه واشنگتن هستند. این کار با کمک هزینهای از سوی مؤسسه ملی بهداشت تأمین مالی شده است.
