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美国科学家研究30年揭开蚊子叮咬人的奥秘
华夏经纬网   2003-07-04 16:03:13   
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  天气越来越热,烦人的蚊子也越来越活跃。如果我们站在河边或树林边上,很快就会受到蚊子的攻击。蚊子靠什么能很快地发现我们在那里呢?当几个人同住一个有蚊子的房间里时,经常是有的人被蚊子反复叮咬,而有的人却很少被蚊子叮咬或感觉不到蚊子的存在。这些问题既是每个人都想知道的,也是昆虫研究人员想要解决的。美国农业服务处昆虫研究中心蚊蝇部经过30多年的不懈努力终于揭开了这个秘密。

  在上世纪20年代,昆虫研究人员就已经知道人与动物呼出的二氧化碳对蚊子有吸引作用。在1968年,农业服务处昆虫研究中心的艾克瑞等人发现汗液中的乳酸能吸引蚊子。但是,这两种化合物单独使用或混合使用都没有人的手臂对蚊子的吸引力大。这证明一定还有其他的化合物是蚊子的引诱剂。在要对汁液的成分进行分析时,研究人员所碰到的困难是,只有随汗水排出的物质挥发到空气中的少量物质是很难进行分析的。汗液中的大量水分对分析工作也是一种严重的干扰因素。现在,微量分析鉴定技术的迅速发展已经使他们有可能对这种微量的物质进行分离和鉴定。在1999年,蚊蝇部的伯尔尼尔与佛罗里达大学合作,采取用手掌揉擦小玻璃珠的方法取样,用气相色谱—质谱分析鉴定汗液中的成分。这种取样方法的优点是既能避免汗液中大量水分对分析工作的干扰,也能消除人体放出的角鲨烯对微量成分的干扰。在2000年,他们又进行了一次补充分析。在两次分析中共鉴定出303个化合物。

  为了试验这303个化合物对蚊子的吸引作用,他们设计出一种专用的气味测量装置来进行实验研究。在20多年前,昆虫研究中心的技术人员就已经发现,当用手触摸玻璃时留在玻璃上的残留物能吸引蚊子。擦上汗迹的培养血对蚊子的吸引作用能保持长达6个小时。他们就用这一种诱饵来代替人的手臂作为标准对每个成分的引诱性能进行比较试验。经过对汗液挥发物成分与含量进行大量的组合匹配试验,他们发现乳酸、丙酮和二甲基二硫醚的混合物对蚊子有特别强的吸引作用。丙酮是人体代谢脂肪时放出的成分。二甲基二硫醚是细菌分解蛋白质时放出的成分。当把这三个成分单独使用时,它们对蚊子只具有中等的吸引作用。例如,乳酸只能吸引不到20%的蚊子;与丙桐混合时才能吸引80%的蚊子。但是,这也没有超过人的手臂对蚊子的吸引力。二甲基二硫醚是构成引诱剂的主要成分。在二元混合物中加入这一成分后,就变得比一些人对蚊子的吸引力更大。这是在人工配制的引诱剂实验中发现的第一个成功的例子。他们的研究目标是要配制出引诱力更强的引诱剂,让蚊子离开人进入诱捕器来消灭蚊子。根据他们的研究,大多数人身上排出的代谢物成分基本上是相同的,但每个化合物的量则因人而异变化很大。这也就说明了为什么蚊子在叮咬人时有不同的喜好。但是,目前他们还不清楚这些物质是如何通过相互作用来吸引蚊子的。例如,一些化合物在不同的浓度时有不同的吸引作用;在很低浓度时有吸引作用,而在高浓度时其吸引作用并没有增加。随意地把丙酮、乳酸和二甲基二硫醚混合在一起并不是好的引诱剂。因此,想要得到更好的引诱剂还有很多的工作要做。

  伯尔尼尔领导的研究小组找到与人体汗液分泌物相当的引诱剂后,他们也就知道了如何寻找驱蚊剂的方法。他们利用在引诱剂中添加别的化合物使蚊子回避的方法找到一种驱蚊化合物。这一化合物能使引诱剂对蚊子的活性减少6%。与美国市场上出售的只有在蚊子接近或接触皮肤时才起作用的驱蚊剂不同,这一化合物使蚊子感觉不到目标物的存在。例如,在空气中释放这一化合物质,再向实验蚊子伸出手臂时,大多数蚊子甚至感觉不到有人的手臂在那里。它们的感觉器官显然是受到了干扰。由于专利权益方面的原因,他们没有报告这一化合物的名称。这一研究成果将有助于灭蚊研究的进展开发出更多更安全的驱蚊剂。

 

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