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蚊子如何选择自己的叮咬对象,为什么DEET对其如此有效?

  “夏天”这两个字,最容易让人联想到的事物除了炎热的天气、窗外的蝉鸣以外,大概就是无所不在的蚊子了吧。想要屏蔽室外的蝉鸣声和高温酷暑,我们可以通过关闭门窗、打开空调就能完美解决,但蚊子这个问题处理起来就没有这么简单了。蚊子这种令人讨厌的害虫,有时还是疾病的危险载体,叮咬后小则会在一段时间内被瘙痒困扰,大则还会传播疟疾和寨卡等病毒。对有些人而言,即使将自己的皮肤暴露在户外,也不会受到蚊子的叮咬,但有的人即使在室内,也依然无法和蚊子绝缘,其实,当蚊子在选择叮咬对象时,也有自己的判断标准!

  

  蚊子选择叮咬对象的依据

  为什么蚊子赋予了每个对象不同的叮咬概率?事实上,在我们每个人周围的空气,都有其无形的化学景观,而蚊子正是通过自己的行为和感知器官来利用这些景观,然后跟着自己身体上留下的微妙化学痕迹,以需寻找自己的叮咬对象。简单来说,蚊子寻找宿主的方式主要就是依靠二氧化碳,并且,它可以锁定的最远距离能达到50米范围之内的目标。来自肺部的二氧化碳在我们呼出之后,便会立即和空气混合,然后停留在蚊子跟随的面包屑样的羽状物中。因为它们感受到的浓度,高于正常环境的空气,蚊子开始将自己定位于那些“二氧化碳脉冲”附近。

  当那些潜在目标和蚊子的距离低于1米左右的时候,它开始通过个人的皮肤温度、肤色和水蒸气来选择自己的最终叮咬对象。科学家表示,蚊子之所以选择一个人而不是另一个人,主要因为变异的蚊子特别依赖一种化合物,就是生活在我们每个人皮肤上的微生物菌落所产生化合物。细菌将我们的汗腺分泌物转化为挥发性的化合物,因此,蚊子才可以通过自己头部的嗅觉系统进行分辨。而这些化学反应又很复杂,化合物的种类可以涵盖300多种,并会因为遗传变异和环境因素而产生个性化差异。并且,我们对自己皮肤上的微生物组没有多少控制权,如果这个人生病了,那么,这些微生物菌落的组成也可能在同一个体中随时间变化。

  

  蛋白质混合物引起的过敏

  相信被蚊虫叮咬过的人都有过这样的体验,被叮咬过的伤口会让人感觉瘙痒难耐,而这样的感觉还会持续一段时间。我们需要知道的一个基本事实,当受到蚊子的叮咬之后,它不仅吸走了目标宿主的一些血液,同时还回报了宿主一些唾液。而这些唾液中含有一种蛋白质混合物,刚好人们都对其表现出不同程度的过敏反应,简而言之,正是这种唾液导致了叮咬后的刺激性瘙痒反应。科学家们制造了一个人体免疫系统的近似复制品,并通过实验表明,人类的免疫系统对这种诱导蛋白的过敏反应可以长达一周,这也更好的解释了为什么蚊虫的叮咬可以持续较长的一段时间。

  研究人员在这项研究中为小鼠注射了人类的造血干细胞 ,后来这些干细胞转化为包括免疫系统细胞的各种类型血细胞,当小鼠长大并拥有完善的“人类”免疫系统时,研究人员在每只小鼠的脚垫上放置了一小瓶打开状态的蚊子,它们将每只小鼠咬了四次。研究人员通过分析小鼠血液中的骨髓、皮肤和脾脏细胞发现,在小鼠被咬7天之后,许多免疫细胞仍然保持活跃状态。当我们被蚊子叮咬后,若要对人体的脾脏和骨髓进行取样明显是不现实的,因此,这项实验中的用到研究方法无疑是新颖且可行的。

  

  为什么DEET驱蚊最有效

  当人们面临蚊子叮咬的困扰时,总会想尽各种办法来驱赶、甚至是灭杀它们。很长一段时间以来,人们都知道含有DEET这种化学物质的驱蚊剂是最有效的,但很多人并不知道其中的原因。科学家艾米莉丹尼斯(Emily Dennis),将这项实验工作分为了关键的六个步骤,发现DEET在人体皮肤表面做了一些有趣且相当独特的事情。虽然DEET对于会尝到它味道的蚊子而言很苦,但这样苦的程度并不比其他化学品更深,DEET真正不喜欢的时蚊子脚上的舌状细胞。并且,即使驱蚊剂会带来的死亡,但也依然无法阻止蚊子寻找叮咬目标,也只有当蚊子在人的皮肤表面降落时,使用的驱蚊剂方才开始发挥自己的作用。因此,当你在外面,涂上避蚊胺时,要知道蚊子仍然能够闻到你的味道,并且仍然想喝你的温血,只是你的皮肤让它觉得非常粗糙。

  蚊子喜欢将普通糖水用于化学混合物,但不区分DEET和苦味物质。研究人员为蚊子提供了三种食物之一:糖水,与DEET混合的糖水或与另一种苦味化学物质混合的糖水;当它们处于非常高浓度的苦味化学物质中时,会将自己的手臂皮肤拉紧,但蚊子仍然很乐意降落在皮肤上,并刺穿它喝下干净的血液;当为蚊子提供了一种由“皮肤状膜”保护的温热血液时发现,血液中混入DEET或其他苦味物质后,蚊子就不会喝它;科学家们还在膜表面测试了这些化合物,其下是干净的血液,虽然膜上的苦味剂不能有效阻止蚊子降落,但膜上的一层DEET,让蚊子降落后就立即飞走了;研究人员用一种特殊的胶水来部分阻挡蚊子腿上的味蕾,这些蚊子仍然在DEET涂层皮肤下饮用血液,尽管不那么频繁,但也表明了当DEET工作时,蚊子的腿有明显的排斥感。

  

  可用来防止蚊子叮咬的措施

  蚊子属于一种被称为蚊科(Culicidae)的昆虫,雌性蚊子会在水面、或周期性洪水的土壤中产卵,当蚊子“出卵”后孵化为幼虫,并在水中生活。蚊子在第四次蜕皮后,便处于“蛹”阶段,但它留在水中休息和成长。成年后的蚊子需要花了几天的时间来干燥它的翅膀和休息。有意思的时,雄性蚊子不以血为食,而是吸食植物的汁液,但雌性蚊子会吸吮你的血液,以获得自身发育卵子所需的蛋白质。虽然并非蚊子的所有物种都吸血,但许多物种都会传播病毒,而且,即使是没有疾病的蚊子,也会让被叮咬的人因为它们的唾液而受到刺激,这种唾液会引起瘙痒红色肿块的过敏反应。大多数蚊虫叮咬症状会在几天内消失,对伤口施加冷敷可以缓解瘙痒, Calamine、锌和铁氧化物的混合物,也有助于缓解瘙痒。

  一个人比其他人更容易吸引蚊子,造成这种情况的原因有很多,但我们可以采取一些措施来防止蚊子叮咬。首先你可以做的是尽量放松,因为增多的二氧化碳(大量的呼吸)和乳酸(体力活动增加的副产品)的产生会给你带来蚊子。简而言之,蚊子更容易吸引那些消耗大量能量的人,代谢率高的人会吸引更多的蚊子,这就是为什么跑步者或正在锻炼的人会吸引大量的蚊子。当然,除了放松之外,防止蚊虫叮咬最简单的方式就是掩盖,我们可以穿着透气的长袖和长裤,尽可能覆盖自己的皮肤。比如,跑步者或划船者穿的技术防护面料,对于那些想要掩盖、而不会过热的人来说是个不错的选择。除了覆盖你的皮肤外,你还可以尽量避免蚊子栖息地,尤其是潮湿又树木较多的地方 。你会发现一个熟悉的场景,当蚊子最活跃的时候,往往都是在黎明和黄昏时树木较多的地方。

  

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