Комары-самцы вас не кусают. Во-первых, они не могут — самцы безнадежно плохо умеют находить людей и не имеют специального стилета, чтобы проткнуть вашу кожу.
Но даже если бы они могли вас укусить, они бы не захотели. Они отказываются принимать пищу с кровью, подаваемую им в лаборатории через сетку, даже когда их коллеги-женщины наедаются тем, что должно быть бесплатным обедом.
Теперь новое исследование лаборатории Рокфеллера Лесли Воссхолла помогает объяснить, почему. Похоже, что оба пола комаров имеют одни и те же нейроны и структуры мозга, необходимые для поиска людей, но это оборудование спрятано в мозгу самцов комаров, запертых за простой генетический переключатель. Исследователи обнаружили, что мутируйте нужный ген, и самцы комаров начинают устремляться к человеческим запахам в поисках приза, который им даже не нужен.
Помимо выяснения того, почему насекомые-самцы не стремятся к людям естественным образом, полученные данные могут также способствовать нашему пониманию того, как самки комаров распространяют болезни, уносящие миллионы жизней.
«Это открывает путь в мозг комара», — говорит ведущий автор исследования Нипун Басрур, доктор философии. студент в лаборатории Фоссхолла. «Мы действительно понятия не имели, какие цепи в мозгу могут определять, как самки комаров чувствуют людей и принимают решения укусить их. Теперь, когда мы знаем, какой ген контролирует их, мы можем заглянуть внутрь мозга и продолжить исследования».
Басрур и его коллеги начали свою работу с изучения гена бесплодия, который, как известно, контролирует ухаживание у дрозофил. Когда они вырубили аналогичный ген у самцов комаров, эти насекомые, как и плодовые мухи, не смогли эффективно спариваться с самками. Но ученые решили продолжить расследование, подозревая, что мутация также может повлиять на тягу самцов комаров к крови.
Однако, когда им предлагали теплую кровь через сеть, самцы- мутанты воздерживались, так же как и немутантные самцы, даже когда самки комаров принимали участие. Под воздействием тепла тела самкам нравилось то, что они чувствовали. Самцы-мутанты, верные своему полу, остались не в восторге от обещания кровяной муки, что говорит о том, что поврежденный ген не играет роли в пищевом поведении как таковой.
Но когда ученые предложили этим самцам-мутантам человеческую руку, они внезапно кишели. «Это была поистине неожиданная и впечатляющая находка», — говорит Воссхалл, профессор Робина Чемерса Нойстайна, а также исследователь HHMI. «Мы никогда раньше не видели мужчин, интересующихся запахом человека».
Более поздние тесты подтвердили, что, хотя самцы-мутанты комаров все еще не испытывали желания пить кровь и способности ощущать тепло тела, отключение бесплодного гена позволило их мозгу обработать уникальный запах живого человека, что активировало подавленное желание искать люди такие же, как женщины. «Это говорит о том, что самцы комаров на самом деле обладают нейронными цепями, необходимыми для охоты на людей», — говорит Басрур. «Удаление безрезультатных, кажется, обнаруживает это скрытое поведение у мужчин».
Интересным, хотя и теоретическим, может стать использование этой информации для маскулинизации самок комаров, блокируя их способность распространять болезни. Однако первые попытки сделать это в лаборатории сделали самок комаров нежизнеспособными из-за дефектов кормления кровью и яйцекладки. Более непосредственный интерес представляет открытие, что нейронные цепи, которые женщины используют для обнаружения людей, находятся в спящем состоянии в мозгу самца комара, охраняемого одним геном.
Будущие исследования лаборатории Vosshall будут изучать эти латентные нейроны, продолжая изучать, как половые различия кодируются в мозге и определяются генами . «Долгое время предполагалось, что специфическое для пола поведение исходит от наборов нейронов, полностью специфичных для этого пола», — говорит Басрур. «Но недавняя работа, включая наше исследование, показала, что оба пола часто имеют одни и те же нейроны и что генетика контролирует их использование».