通過傳播瘧疾、登革熱、寨卡等疾病，小小蚊子每年竟可“殺人”超過70萬！最近，上?？茖W(xué)家揭開了瘧疾的主力傳播者——按蚊的婚飛和求偶奧秘，并發(fā)現(xiàn)了雄性按蚊用以吸引配偶的“愛的氣味”分子。這些發(fā)現(xiàn)有望為研發(fā)綠色環(huán)保的滅蚊藥劑提供新思路。今天凌晨，由中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員王四寶領(lǐng)銜的這一成果在線發(fā)表于國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志。

　　蚊子種類繁多，常見的主要有按蚊、伊蚊和庫蚊三大類。其中，按蚊又稱瘧蚊，是瘧疾的傳播媒介，主要在夜間活動(dòng)。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球每年約有2億到3億新發(fā)瘧疾病例，每年奪走約50萬人生命。為遏制這個(gè)具有超強(qiáng)繁殖能力的“殺手”，科學(xué)家已與之斗智斗勇幾百年。

　　長期以來，人類主要依賴化學(xué)殺蟲劑滅蚊，濫用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致的蚊蟲抗藥性、環(huán)境污染等問題日益突出，迫切需要研發(fā)新的替代工具，安全有效地控制蚊蟲的種群數(shù)量。近年來，蚊蟲遺傳防治技術(shù)研究發(fā)展迅速，了解蚊蟲的“婚配”規(guī)律，成了科學(xué)家開發(fā)綠色防蚊手段的突破口。

　　每到夏日黃昏，就到了按蚊“相親大會(huì)”的時(shí)刻，專家稱之為“婚飛”。此時(shí)，雄性按蚊會(huì)集結(jié)成群在空中飛舞，吸引雌蚊飛入后進(jìn)行求偶交配。雌蚊受精后，一般此后都不再交配。所以，科學(xué)家就培育出不育的雄蚊，使得與之交配的雌蚊無法生育。

　　不過，令科學(xué)家郁悶的是，實(shí)驗(yàn)室培育出的雄蚊，在自然界中不是錯(cuò)過了婚飛時(shí)刻，就是不受雌蚊青睞，結(jié)果抑蚊效果甚微。

　　為了破解按蚊的婚配規(guī)律之謎，王四寶研究團(tuán)隊(duì)2013年起就開始了探尋其分子機(jī)制之路?！鞍次眠x擇在夏季的黃昏婚飛，那么昏暗的光照和適宜的溫度是否就是參與調(diào)控其求偶行為的重要環(huán)境參數(shù)呢？”研究團(tuán)隊(duì)順著這一思路，從戶外捕捉了參與婚飛的按蚊，又在室內(nèi)捕捉了不參與婚飛的按蚊，從它們頭部提取出RNA，并綜合運(yùn)用一系列先進(jìn)研究手段進(jìn)行大量研究后發(fā)現(xiàn)，光照和溫度對(duì)按蚊婚飛和交配的影響，是通過調(diào)控生物鐘基因per和tim的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的。

　　“這兩個(gè)基因中任何一個(gè)受抑制，都會(huì)影響按蚊求偶的成功率?！蓖跛膶氄f，但這又讓他們思考另一個(gè)問題：雄蚊只有求偶成功后才能與雌蚊交配，它們是靠什么來成功贏得雌蚊青睞的呢？于是，他們又順藤摸瓜找到了參與合成昆蟲表皮蠟層中碳?xì)浠衔锏膁esat1基因。這個(gè)基因參與合成的二十七烷正是雄性按蚊用來釋放“愛的氣味”的性信息素分子。

　　當(dāng)科研人員在雄性按蚊腹部涂抹了人工合成的二十七烷后，這些雄蚊果然在雌蚊眼中“魅力”大增，其求偶和交配成功率顯著提升?！案幸馑嫉氖?，desat1的表達(dá)同樣受per和tim的調(diào)控。這就更加完美地解釋了按蚊在夏季黃昏婚飛的行為。”王四寶說，在實(shí)驗(yàn)室得到這些結(jié)果后，他們又花了一年多時(shí)間，在非洲布基納法索的博博迪烏拉索地區(qū)開展了戶外驗(yàn)證，最終證實(shí)了他們的結(jié)論。

　　《科學(xué)》雜志同期刊發(fā)由美國農(nóng)業(yè)部高級(jí)專家Nicholas C. Manoukis教授撰寫的評(píng)述，對(duì)該研究給予了高度評(píng)價(jià)，“對(duì)蚊蟲婚飛交配行為產(chǎn)生了重要深刻的洞見”。

　　這一研究極大促進(jìn)了人們對(duì)按蚊婚飛和求偶交配發(fā)生機(jī)制的理解，也為研發(fā)蚊蟲綠色防控技術(shù)提供了新思路和新方法。比如，可以通過操縱蚊蟲婚飛來干擾交配或集中誘殺，或者利用性信息素增強(qiáng)不育雄蚊吸引野外雌蚊的能力，為蚊蟲遺傳防治策略的高效實(shí)施、實(shí)現(xiàn)減藥控蚊提供理論基礎(chǔ)和新途徑。

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