Современные вампиры: почему мы нигде не можем скрыться от комаров
Исследование, проведенное учеными из Бостонского и Рокфеллеровского университетов, объясняет, почему комары так хорошо чувствуют нас, даже когда исследователи генетически отключают специфические для человека хеморецепторы.
Комары могут ощущать CO2 или пот, исходящий от людей, с помощью уникальных хеморецепторов в своих антеннах и верхнечелюстных щупальцах, соединенных сенсорных придатках насекомых. Согласно исследованию, по крайней мере один вид комаров, Aedes aegypti, имеет совершенно иной способ организации своей обонятельной системы по сравнению с большинством животных.
Используя CRISPR в качестве инструмента для редактирования генов, исследователи создали комаров, чьи обонятельные нейроны будут экспрессировать флуоресцентные белки и светиться под микроскопом, когда поблизости будут ощущаться определенные запахи. Это позволило исследователям увидеть, как различные запахи стимулируют обонятельную систему.
Секрет комариной охоты
Оказывается, A. aegypti соединяет несколько обонятельных сенсорных рецепторов с одним нейроном, этот процесс называется коэкспрессией. По мнению этой команды, это опровергает основной принцип обонятельной науки, согласно которому каждый нейрон имеет только один связанный с ним хеморецептор. «Это шокирующе странно», — заявил нейробиолог Бостонского университета и старший автор статьи Мэг Янгер. — «Это не то, что мы ожидали».
«Основная догма в обонянии заключается в том, что сенсорные нейроны в нашем носу выражают один тип обонятельных рецепторов», — отмечают ученые. Эта аксиома верна для медоносной пчелы (Apis mellifera), табачного рогового червя (Manduca sexta) и дрозофилы (Drosophila melanogaster), которые имеют примерно такое же количество хемосенсорных рецепторов, как и обонятельные клубочки. (Гломерулы — это сферические структуры в головном мозге, принимающие обонятельные сигналы.)
Однако у A. aegypti рецепторов как минимум в два раза больше, чем клубочков, что является «поразительным несоответствием», пишут исследователи.
Результаты указывают на нетрадиционную обонятельную систему, которая коэкспрессирует несколько сенсорных рецепторов в отдельных нейронах. «Избыточность, обеспечиваемая обонятельной системой... может повысить надежность обонятельной системы комаров и объяснить нашу давнюю неспособность спрятаться от комаров», — заключают ученые.