二氧化碳可能让蚊子看到人类

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一只饥饿的蚊子可以在约30米外感知到人类呼出的二氧化碳气体，一项发表在《自然·通讯》（Nature Communications）的研究表明，二氧化碳会触发昆虫的视觉系统，使它们能根据人类皮肤的颜色准确找到一个人的位置。

美国华盛顿大学的神经生物学家杰夫·里菲尔（Jeff Riffell，这项研究的第一作者）说：“气味只是在告诉它们某个地方有食物，而视觉则能告诉它们食物所在的方位。”在追踪了130万只蚊子的飞行轨迹后，里菲尔所在的研究团队发现，在二氧化碳存在的环境中，昆虫会被红色和橙色的光吸引——这正是所有人的皮肤主要反射出的光线，且主要避开绿光和蓝光。

事实上，观察蚊子的飞行极具挑战，因为它们会在空中疾速飞过，飞行模式也很混乱且难以捉摸。里菲尔表示，研究人员通常是在小箱子里观察蚊子飞行的，但这“不能表征它们的自然行为”。为了模拟更加真实的环境以观察蚊子的飞行方式，里菲尔所在的研究团队搭建了一个约2米长的风洞（一种产生人造气流的管道），它能够精确地控制气流速度、气味和视觉刺激。他们还沿着这条管道安装了16台摄像机，并将实时捕捉到的录像拼接在一起，以此揭示每一只蚊子的飞行轨迹。

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当埃及伊蚊被放入管道后，它们并没有“侦察”与人类皮肤颜色相似的物体。直到将二氧化碳通入管道，蚊子才蜂拥而至。而且，如果过滤掉红光和橙色光，就会减弱这些物体对蚊子的吸引。在另一项研究中，研究人员给蚊子的光感受器引入突变，以抑制它们对红光等波长较长的光的感知，从而阻止它们涌向人类的皮肤。同样的效果也可以通过让蚊子的二氧化碳感受器发生突变来实现。

“鉴于蚊子并没有单独对红光敏感的感受器，”瑞典隆德大学的感官生物学家阿尔穆特·克尔贝尔（Almut Kelber，未参与这项研究）说，因此，对于蚊子来说，“橙色、红色和黑色很有可能都呈暗色而无法引发视觉感知，也就是说，蚊子选择的并不是‘红色’，而是‘非绿色或蓝色’。”

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其他昆虫也会依据气味刺激来改变视觉偏好。例如，雌性的亚洲燕尾蝶“会根据气味对颜色做出不同的选择”，克尔贝尔说。在一间没有气味的实验室中，这种燕尾蝶会优先降落在蓝色的物体上，而当它们嗅到了可供幼虫寄居的植物时，便会飞向绿色的物体。此外，在闻到橙子或者百合花的气味时，它们又会转向红色的物体。

里菲尔计划利用这项新发现来开发更有效的捕蚊器。他说，现在有许多捕蚊器都含有白色的成分，“但是蚊子一点也不喜欢白色。”

撰文：尼科·麦卡蒂（Niko McCarty）

翻译：仇艳菲

审校：王怡博

引进来源：科学美国人

本文来自：中国数字科技馆

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