原創(chuàng) HHMI 神經(jīng)現(xiàn)實(shí) 收錄于話題#深度 | Deep-diving129個(gè)

蚊子，作為這個(gè)世界上最致命的動(dòng)物之一，傳播著瘧疾，登革熱以及黃熱病等疾病，每年至少導(dǎo)致一百萬(wàn)人的死亡。現(xiàn)在，通過(guò)研究感受血液口感的單個(gè)神經(jīng)元，研究人員試圖搞清楚“人類對(duì)于蚊子來(lái)講是什么味道？”

洛克菲勒大學(xué)霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所（Howard Hughes Medical Institute）的萊斯利·沃斯哈爾（Leslie Vosshall）團(tuán)隊(duì)及其同事們，于2020年10月12日在《神經(jīng)元》期刊上發(fā)表了一篇文章。文章表明，雌性蚊子的味覺(jué)可檢測(cè)到血液中至少四種不同物質(zhì)的組合。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)雌性蚊子的味覺(jué)進(jìn)行了基因改造，以檢測(cè)蚊子嘗到血液后會(huì)激發(fā)哪些神經(jīng)元活動(dòng)。

“這絕對(duì)是一次技術(shù)上的突破。”神經(jīng)科學(xué)家克里斯·波特（Chris Potter）如是說(shuō)。他在約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究驅(qū)蚊劑，他認(rèn)為，識(shí)別與血液相關(guān)的特定味覺(jué)神經(jīng)元可能是“人們可以用來(lái)對(duì)抗蚊子的方法”。

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沃斯哈爾和她的團(tuán)隊(duì)先前已經(jīng)對(duì)昆蟲(chóng)的其他感受器官有過(guò)研究。他們發(fā)現(xiàn)蚊子可以用腿檢測(cè)驅(qū)蚊劑DEET，并且鑒別出了蚊子用來(lái)區(qū)分人類和非人類的氣味受體。盡管蚊子是傳播疾病的關(guān)鍵，但人們對(duì)蚊子的味覺(jué)知之甚少。沃斯哈爾實(shí)驗(yàn)室的研究員維羅妮卡·喬韋（Veronica Jové）認(rèn)為，如果蚊子無(wú)法檢測(cè)出血液的味道，那么從理論上講，它們就不會(huì)傳播疾病。

只有雌性蚊子才會(huì)以吸血為食，它們需要血來(lái)讓卵發(fā)育。雌性蚊子因此而特別——它們需要區(qū)分作為日常食物的甜蜜花蜜以及在產(chǎn)卵前所吸食的血液。

喬韋懷疑，雌性埃及伊蚊（Aedes aegypti）與雄性不同，它們能夠通過(guò)味道區(qū)分這兩種不同的物質(zhì)。通過(guò)行為實(shí)驗(yàn)，她發(fā)現(xiàn)雌性蚊子有兩種采食方式，它們使用不同的口器檢測(cè)不同的味道。雌性蚊子在采蜜時(shí)可以檢測(cè)食物中的糖分，吸血時(shí)則使用刺吸式口器“口針”來(lái)檢測(cè)血液。喬韋向蚊子提供了一種由葡萄糖、氯化鈉、碳酸氫鈉和三磷酸腺苷（ATP）的混合物，誘使它們進(jìn)入吸血模式。

出于好奇，沃斯哈爾讓喬韋在實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了ATP，她咂摸了一口：“什么味道也沒(méi)有。”ATP是一種神秘的特殊物質(zhì)，對(duì)人類來(lái)說(shuō)它沒(méi)有什么味道，但是對(duì)于蚊子來(lái)講，它卻是極大的獎(jiǎng)勵(lì)。

就像人類的味蕾可以區(qū)分咸味，甜味，苦味，酸味和鮮味一樣，蚊子的口針中也有應(yīng)對(duì)特定味道的神經(jīng)元。為了觀察這些味覺(jué)神經(jīng)元的作用，研究人員對(duì)蚊子進(jìn)行了基因改造，使其具有激活神經(jīng)細(xì)胞時(shí)會(huì)發(fā)光的熒光標(biāo)簽。然后他們觀察了口針中的哪些細(xì)胞會(huì)響應(yīng)不同的食物而發(fā)光。他們發(fā)現(xiàn)，只有一小部分細(xì)胞被血液激活，包括真實(shí)血液和人工混合物。

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那么，人類的血液對(duì)于蚊子來(lái)講滋味如何？我們或許能夠描述為有點(diǎn)甜并且有點(diǎn)咸？沃斯哈爾說(shuō)，這有點(diǎn)像嘗試去描述蜜蜂如何以人眼看不見(jiàn)的紫外線看到花朵，或者蝙蝠如何偷聽(tīng)到我們無(wú)法聽(tīng)到的超聲波。同樣，雌性蚊子可以聞到我們無(wú)法聞到的東西，這是以人類經(jīng)驗(yàn)無(wú)法接觸到的世界。

這些發(fā)現(xiàn)揭示了雌性蚊子在尋找血液的過(guò)程中產(chǎn)生適應(yīng)性。喬韋和沃斯哈爾希望他們對(duì)蚊子感官系統(tǒng)的理解能夠幫助人類找到新的方法來(lái)阻止蚊子傳播疾病。

沃斯哈爾說(shuō)：“雖然聽(tīng)起來(lái)像是科幻小說(shuō)，但也不是沒(méi)有先例——有一種可能性是，就像給寵物狗每個(gè)月喂防蟲(chóng)藥物一樣，人類或許也可以服用某些藥物來(lái)干擾蚊子對(duì)血液味道的感覺(jué)。”

這個(gè)想法的本質(zhì)是將人類變得很難吃，也引發(fā)了最后一個(gè)問(wèn)題：是否有些人類對(duì)于蚊子更美味？喬韋回答道：“所有人類對(duì)于蚊子來(lái)講都足夠美味，一旦它們找到了食物，就不會(huì)很挑剔。”

封面：amitay leopold

譯者：Bulbasaur | 審校：Soda

原標(biāo)題：《人血是什么味道？》

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