蚊は単に次の犠牲者に向かう血に飢えた獣だと思うかもしれませんが、皆さんご存知のとおり、蚊はそれほど単純ではありません。蚊はある人を他の人よりも好み、特定の匂いを避けます。さらに、一部の種は季節の経過とともに特定の犠牲者への好みを変えます。夏には主に鳥を刺し、それ以外の時期には哺乳類を狙います。ワシントン大学のジェフリー・リッフェル率いる研究者らは現在、学習プロセスがこの悪名高い昆虫の刺す行動にどの程度影響しているのかを調べたいと考えていた。
刺された蚊が何かの匂いを嗅いだとき
これを行うために、研究者らはネッタイシマカ属の蚊に機械的衝撃と特定の人または動物種の匂いを組み合わせて与えた。機械的衝撃を与えるために、彼らはいわゆるボルテックスマシンを使用しました。人間が蚊を殺そうとしたが無駄だったときに蚊が経験する振動と加速度をシミュレートするために、昆虫を激しく揺さぶりました。
その後の実験では、昆虫が宿主の匂いと機械的衝撃との関係を明らかに実際に学習し、それを行動の変化に変換したことが示された。再び慣れ親しんだ匂いに直面すると、諦めて発生源から飛び去った。 「蚊が不快な状況で匂いを学習した後、これらの感覚刺激は最も効果的な蚊よけ剤の1つであるDEETと同じ規模の回避反応を引き起こしました」とリッフェル氏は言う。 「さらに、蚊は訓練された匂いを何日も覚えています。」
ドーパミンは学習能力を形作る
研究者らはさらなる実験を通じて、他の生物からも知られているように、その効果が実際には学習プロセスであることを確認することができた。人間を含む多くの動物の学習は、脳内の神経伝達物質ドーパミンの機能に依存していることが知られています。これは蚊の学習についても同じであり、ドーパミンのドッキングポイントを欠いた遺伝子組み換え蚊に関する研究が示唆している。実験で示されたように、これらの動物はもはや学習することができなかった。昆虫の嗅覚中枢における神経活動の研究により、匂い情報の処理と保存におけるドーパミンの中心的な役割が確認されました。
研究者らによると、この新たな発見は生物学的な観点から興味深いだけでなく、防除戦略の開発、ひいては蚊による病気の伝播を防ぐ上でも重要になる可能性があるという。 「蚊が誰を刺すかについてどのように決定するか、そしてその際に学習が果たす役割を理解できれば、これらの行動の遺伝子と神経基盤もより深く理解できるようになります」とリッフェル氏は言う。 「これは蚊を制御するためのより効果的なツールにつながる可能性があります」と科学者は言いました。
