پشه‌ها چگونه ما را پیدا می‌کنند و نیش می‌زنند؟

گجت نیوز: بالاخره پاسخی برای این سوال پیدا شد که پشه‌ها چگونه همیشه ما را به راحتی پیدا می‌کنند. پاسخ این سوال در سیستم بویایی مرموز آن‌ها نهفته است.

پشه‌ها همیشه با دقت خاصی ما را پیدا می‌کنند و نیش می‌زنند. این مسئله احتمالاً ناشی از سیم کشی سیستم بویایی عجیب و غریب و متفاوت آن‌ها است که دارای پشتیبانی داخلی برای تشخیص بوی انسان‌ها است.

پشه‌ها و راز پیدا کردن انسان‌ها؛ سیستم بویایی عجیب

پشه‌ها با استفاده از گیرنده‌های شیمیایی منحصر به فرد در آنتن های خود و ماکسیلاری پاپ (یک زائده حسی مفصلی) می‌توانند، دی اکسید کربن و عرق انسان‌ها را حس کنند.

یک مطالعه جدید به رهبری محققان دانشگاه بوستون و دانشگاه راکفلر به این سوال پاسخ داد که چگونه پشه‌ها در حس کردن ما عملکرد خوبی دارند و همیشه ما را پیدا می‌کنند. در واقع حتی وقتی محققان به طور ژنتیکی، گیرنده‌های شیمیایی خاص انسان را غیرفعال کردند باز هم پشه‌ها انسان را پیدا کردند.

بر اساس مطالعه اخیر، حداقل یک گونه از پشه‌ها به نام Aedes aegypti وجود دارد که در مقایسه با حیوانات دیگر از یک روش کاملاً متفاوت برای سازماندهی سیستم بویایی خود استفاده می‌کند.

محققان با استفاده از یک ابزار ویرایش ژن (CRISOR) پشه‌هایی را ساختند که نورون‌های بویایی در آن‌ها، پروتئین‌های فلورسنت را بیان می‌کردند. این پشه‌ها در صورت وجود بوهای خاص در نزدیکی، زیر میکروسکوپ می‌درخشیدند. این ویژگی پشه‌ها به محققان کمک کرد تا ببیند که بوهای مختلف چگونه سیستم بویایی پشه را تحریک می‌کنند.

نتیجه این آزمایش مشخص کرد که این نوع پشه (A.aegypti) چندین گیرنده حس بویایی را به یک نورون متصل می‌کند. به این فرآیند، بیان همزمان (coexpression) گفته می‌شود. به گفته گروه تحقیقات، نتیجه این آزمایش، یک اصل اساسی علم بویایی را زیر و رو می‌کند که بنا بر آن هر نورون فقط با یک گیرنده شیمیایی مرتبط است.

مگ یونگر، عصب شناس و نویسنده ارشد دانشگاه بوستون می‌گوید:

این چیزی نیست که ما انتظار داشتیم! نکته اصلی در سیستم بویایی ما این است که هر نورون‌ حسی ما در بینی فقط یک نوع گیرنده بویایی را بیان می‌کند.

این اصل در بسیاری از گونه‌ها ثابت است؛ مانند زنبور عسل (Apis mellifera)، کرم شاخدار تنباکو (Manduca sexta) و مگس میوه (Drosophila melanogaster). در همه این گونه‌ها، گلومرول‌های بویایی تقریباً به اندازه گیرنده‌های شیمیایی هستند. گلرومرول‌ها ساختارهای کروی در مغز هستند که سیگنال‌های بویایی را دریافت می‌کنند.

با این وجود در پشه A.aegypti، تعداد گیرنده‌های بویایی تقریباً دو برابر گلومرول‌ها است. به گفته محققان این عدم تطابق در پشه‌ها واقعا چشمگیر است. نتایج نشان دهنده یک سیستم بویایی غیر معمول در پشه است که درون نورون‌های فردی، گیرنده‌های حسی متعددی بیان می‌شوند.

محققان نتیجه گرفتند که این ویژگی در سیستم بویایی پشه‌ها احتمالاً، استحکام سیستم بویایی پشه‌ها را افزایش می‌دهد. همچنین این مسئله را توضیح می‌دهد که ما نمی‌توانیم در سیستم بویایی آن‌ها اختلال ایجاد کنیم و به بیانی دیگر نمی‌توانیم از پشه‌ها فرار کنیم.

جذابیت خون برای پشه‌ها بسیار قوی است؛ زیرا پشه‌های ماده برای تولید مثل به تغذیه از خون انسان یا حیوان نیاز دارند. هدف بلندمدت این تحقیقات این است که مواد دافع پشه‌ها به نحوی بهبود پیدا کنند که در نتیجه بوی انسان را پنهان کنند یا مواد جذابی تولید شوند که حواس پشه‌ها را از انسان‌ها منحرف کنند.

پشه‌ها به راحتی انسان‌ها را پیدا می‌کنند و از این طریق ناقل بسیاری از بیماری‌های ویروسی، مانند تب زرد، بیماری دنگی، زیکا و چیکونگونیا هستند. این ویروس‌ها مجموعاً سالانه حدود ۷۰۰ هزار نفر را می کشند. یانگر می‌گوید:

با یادگیری چگونگی رمزگذاری بو در سیستم بویایی پشه‌ها می‌توانیم ترکیباتی را ایجاد کنیم که بر اساس بیولوژی پشه‌ها باشد و تاثیرگذار واقع شود.