ومن المعروف أن ذكور البعوض تتغذى على الرحيق، بينما تحتاج الإناث إلى الدم لنمو البيض، لكن الألية التي تجد بها الإناث ضحاياها لم تكن مفهومة جيدا.
والآن، تقترح دراسة نشرتها مجلة Nature مؤخرا، إجابة: يمكن للحشرات الزاحفة أن تستشعر حرارة الجسم من خلال عملية تُعرف باسم الكشف بالأشعة تحت الحمراء.
وألقى العلماء في جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا نظرة على Aedes aegypti، النوع الأكثر نجاحا في العثور على مضيفين.
واكتشف الفريق أن البعوض، وخاصة نوع Aedes aegypti، يمكنه اكتشاف الأشعة تحت الحمراء من جلد الإنسان، ما يعزز قدرته على العثور على المضيفين.
وتعمل هذه الحاسة التي تم تحديدها حديثا على مضاعفة سلوك البحث عن المضيف عند دمجها مع إشارات أخرى، مثل ثاني أكسيد الكربون ورائحة الإنسان.
وتكشف الدراسة أن البعوض يستخدم بروتينات محددة لاستشعار الأشعة تحت الحمراء، ما يوفر رؤى حول كيفية تحديد هذه الحشرات للبشر وفتح طرق جديدة للسيطرة على الأمراض التي ينقلها البعوض.
ومن مسافة 10 سم فقط، يمكن للحشرات اكتشاف الحرارة الصاعدة من أجسامنا والشعور مباشرة بدرجة حرارة جلدنا عند الهبوط، لكن طاقة الحرارة يمكن أن تقطع مسافات أطول عند تحويلها إلى موجات كهرومغناطيسية تحت الحمراء.
وكان العلماء فضوليين لمعرفة ما إذا كان البعوض قادرا على التقاطها.
ووضع الفريق البعوض الإناث في قفص وقاسوا نشاط البحث عن المضيف في منطقتين.
وتعرضت كل منطقة لروائح بشرية وثاني أكسيد الكربون بنفس التركيز الذي نخرجه، ولكن واحدة فقط تعرضت أيضا لموجات تحت الحمراء من مصدر بدرجة حرارة الجلد.
وقام العلماء بإحصاء عدد البعوض الذي بدأ في البحث عن الوريد.
ووجدوا أن إضافة الأشعة تحت الحمراء الحرارية من مصدر درجة الحرارة ضاعفت نشاط البحث عن المضيف - وكانت الحشرات فعالة من مسافة تصل إلى 076 مترا (2.5 أقدام).
وأوضح المؤلف المشارك كريغ مونتيل أن "أي إشارة واحدة وحدها لا تحفز نشاط البحث عن المضيف"، وبدلا من ذلك، فإن الموجات تحت الحمراء لها تأثير كبير فقط عند دمجها مع أدلة أخرى مثل ارتفاع ثاني أكسيد الكربون ورائحة الجسم.
وسعى العلماء أيضا إلى تحديد الآلية وراء استشعار الحرارة.
وتحتوي أطراف هوائيات البعوض على خلايا عصبية تكتشف الدفء، وحددت دراسات سابقة بروتينا حساسا لدرجة الحرارة يسمى TRPA1 في نهاية كل هوائي.
ووجد فريق جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا أن الحيوانات التي لا تحتوي على جين trpA1 الوظيفي، والذي يشفر البروتين، لا يمكنها التقاط الموجات تحت الحمراء.
ومع ذلك، يشتبه الباحثون في أن بروتين TRPA1 قد لا يفسر تماما كيف يكتشف البعوض الأشعة تحت الحمراء على مسافة طويلة كهذه.
وحددت دراسة سابقة بروتينات رودوبسين (الصباغ البنفسجي، هو صباغ موجود في شبكية العين في الخلايا النبوتية التي تحتوي على أقراص من مادة بروتينية تسمى رودوبسين، وهي مسؤولة على تكوين خلايا الشبكية للتفرقة بين الفاتح والغامق) في ذباب الفاكهة التي كانت حساسة لزيادات درجة الحرارة اللانهائية.
وبعد إجراء مزيد من الفحص، اكتشف العلماء أن اثنين من بين 10 من الرودوبسينات (Op1 أو Op2) الموجودة في البعوض يتم التعبير عنها في نفس الخلايا العصبية مثل TRPA1.
وأدى إزالة TRPA1 إلى القضاء على حساسية البعوض للأشعة تحت الحمراء في حين لم يكن للمشاكل في أي من الرودوبسينات، Op1 أو Op2، أي تأثير.
وحتى إزالة كل من الرودوبسينات لم يزل حساسية البعوض للأشعة تحت الحمراء تماما، على الرغم من أنه أضعف قدرته على العثور على مضيف.
وتشير نتائجهم إلى أن الأشعة تحت الحمراء الحرارية تنشط TRPA1 مباشرة من نطاق أقرب. وفي الوقت نفسه، يمكن تنشيط Op1 وOp2 عند مستويات أقل وإحداث تفاعل متسلسل يحفز TRPA1.
المصدر: ذي صن