Как комары отличают людей от животных
В комарином мозге есть особый отдел обонятельного анализатора, который реагирует на вещества из человеческого кожного сала.
Комары ищут нас на глаз, на слух, по запаху и ещё по температуре. Запах, возможно, для них самый важный показатель: мы писали, что комаров привлекает углекислый газ, молочная кислота и те пахучие вещества, которые даёт нам кожная микрофлора.
Однако не только мы выделяем заманчивые для комаров ароматы, но и животные тоже. Собственно, говоря биологически, человек — тоже животное, но в общем понятно, что мы здесь имеем в виду: собака или корова тоже выдыхают углекислый газ и на них тоже живёт микрофлора, тем не менее, комарам лучше сразу взять курс на человека — на нас нет шерсти и кусать нас сподручнее. Комары именно так и поступают — мы действительно сильнее привлекаем комаров, чем другие звери. Очевидно, они на расстоянии могут отличить нас от них.
Запах людей и запах других млекопитающих отличается: некоторых молекул в нашем запахе больше, чем в запахе зверей, некоторых меньше. До сих пор считалось, что в мозге у комаров есть целый ряд нервных центров, реагирующих на разные составляющие запаха, и нужно только вычислить, какие центры в данный момент работают интенсивнее — так станет понятно, кто находится рядом, человек или животное. Однако, как пишут в Nature сотрудники Принстонского университета, на деле всё проще: у комаров есть зоны в обонятельном центре, которые реагируют как на животный запах, так и на человеческий, но среди них есть одна, которая особенно сильно реагирует именно на человека. Обнаружили это с помощью генетически модифицированных комаров, у которых нейроны обонятельного анализатора начинали светиться, когда к ним поступали импульсы от обонятельных рецепторов. Кроме того, исследователи воспользовались специальным методом, собирая запахи от человека, овцы и крысы: человек, овца или крыса сначала какое-то время находились в стеклянной камере или в тефлоновом мешке, затем воздух оттуда собирали и обвеивали им комаров. Таким способом можно было добиться большей естественности в реакции комариного мозга: запахи приходили к комарам в той же концентрации, в том же количестве, что и в природе.
Следующей задачей было понять, что именно в человеческом и животном запахе заставляет особенно сильно реагировать нейроны обонятельного анализатора. Эксперименты указали на альдегиды, органические вещества с углеродными цепочками разной длины: животные выделяют больше коротких альдегидов, а человек — больше длинных альдегидов. Как можно догадаться, «человеческий» обонятельный центр комаров особенно сильно реагировал на длинные альдегиды, в частности, на деканаль и ундеканаль. Другие обонятельные центры, которые в равной степени отвечали как на человеческий, так и на животных запах, реагировали на широкий спектр запаховых веществ. Однако если к деканалю добавлялся спирт 1-гексанол, который возбуждал смешанные «животно-человеческие» обонятельные зоны, то комары в этом случае особенно активно начинали искать, где бы попить крови.
Деканаль и ундеканаль содержатся в кожном сале, и их появление в нашем запахе не очень сильно зависит от физической активности. То, что содержится в нашем поту, например, молочная кислота, возможно, тоже помогает комарам отличать людей от животных, однако на этот счёт пока нельзя сказать ничего конкретного. Разные запахи, разные рецепторы и разные обонятельные анализаторы в комарином мозге могут играть разные роли во время «охоты»: некоторые из них помогают выбрать жертву издалека, другие же включаются, когда пора выбирать удобную посадочную площадку. Узнав как можно больше о том, как комары нас чуют, мы сможем в будущем создать такие средства, которые делали бы нас полностью «невидимыми» для комариного обоняния — задача тем более актуальная, если вспомнить, что комары награждают нас не только зудом в месте укуса, но и многими опасными инфекциями.
