关于蚊子交配方式的新发现可能有助于抗击疟疾

耳边传来尖锐的嗡嗡声，无疑是雌蚊子出动捕食的信号——因为雌蚊子吸血，雄蚊子吸血。听到这种声音，你可能会转过身去试图拍打害虫。但对于雄蚊子来说，这种声音意味着交配时间到了。

由华盛顿大学研究人员领导的国际团队发现了有关蚊子交配的惊人细节，这可能有助于改进疟疾控制技术，甚至有助于开发精准无人机飞行。

研究小组在8月30日发表在《当代生物学》杂志上的一篇论文中透露，当雄性按蚊听到雌性特有的翅膀拍打声时，它的视觉就会变得活跃。

许多蚊子种类的视力相对较差，非洲疟疾的主要传播者——按蚊也不例外。但研究小组发现，当雄蚊听到雌蚊飞行的嗡嗡声时，它的眼睛就会“活跃起来”，用视觉扫描周围区域，寻找潜在的配偶。

研究人员发现，即便是在一群忙碌、拥挤的求偶蚊子中(A.coluzzii的求偶方式)，雄蚊也能通过视觉锁定目标。然后，雄蚊会加速，敏捷地穿过蚊群，避免与其他蚊子相撞。

“我们发现，雄性蚊子在寻找配偶时，存在着这种令人难以置信的强烈关联：它们会听到特定频率的翅膀拍打声(雌性蚊子发出的声音)，这种刺激会调动视觉系统，”华盛顿大学生物学博士后研究员、论文第一作者SaumyaGupta说道。“这表明不同蚊子感官系统之间存在复杂的相互作用。”

雄性蚊子听到类似雌性的嗡嗡声并向视野内的物体移动之间的这种紧密联系可能为控制蚊子开辟一条新途径：专门针对传播疟疾的按蚊的新一代陷阱。

华盛顿大学生物学教授、资深作者杰弗里·里菲尔(JeffreyRiffell)说：“这种声音对雄性蚊子非常有吸引力，以至于它们会朝着它们认为可能是声音来源的地方走去，可能是真正的雌性蚊子，也可能是一个捕蚊器。”

与大多数按蚊物种一样，按蚊在日落时分成群交配。这些蚊群中的大部分蚊子都是雄性，只有少数雌性。在人眼中，蚊群可能显得很混乱。雌雄蚊子迅速地从彼此身边飞过。雄性蚊子必须利用感官来避免碰撞并找到罕见的雌性。

古普塔、里费尔和他们的同事(包括来自荷兰瓦赫宁根大学、布基纳法索健康科学研究所和法国蒙彼利埃大学的科学家)想要了解蚊子感官之间的相互作用以及它们在蚊群中如何协同工作。

为了测试单个雄蚊的飞行行为，他们建造了一个微型竞技场，使用弯曲的像素化屏幕来模拟蚊群的视觉混乱。竞技场本质上是一个蚊子飞行模拟器。在其中，被拴住且无法自由移动的蚊子测试对象仍然可以看、闻和听，还可以像在飞行中一样拍打翅膀。

在对数十只雄性按蚊进行的竞技场测试中，研究人员发现，根据研究人员向竞技场播放的声音，雄性按蚊对其视野范围内的物体会做出不同的反应。

如果研究人员播放450赫兹的音调(这是蚊群中雌蚊翅膀拍打的频率)，雄蚊就会转向该物体。但如果研究人员播放700赫兹的音调，雄蚊就不会试图转向该物体，因为700赫兹更接近雄蚊同伴翅膀拍打的频率。

蚊子感知到的物体距离也很重要。如果模拟物体出现在距离蚊子三个身长以外的地方，蚊子就不会转向模拟物体，即使有雌蚊发出类似飞行的鸣叫声。

“蚊子眼睛的分辨能力比人眼的分辨能力低1000倍，”里菲尔说。“蚊子倾向于使用视觉来执行更被动的行为，例如避开其他物体和控制自己的位置。”

除了在听到雌性飞行音时对物体做出剧烈反应外，竞技场实验还发现，雄性在面对其他物体时会做出不同的微妙飞行调整。它们会根据视野中的物体调整翅膀拍打的幅度和频率，即使扬声器中没有传来翅膀拍打的声音。

研究小组推测，这些视觉驱动的反应可能是躲避物体的准备动作。为了了解更多信息，他们在实验室中拍摄了雄性黑猩猩群。对这些动作的分析表明，当雄性黑猩猩接近另一只雄性黑猩猩时，它们会加速离开。

古普塔说：“我们认为，我们的研究结果表明，雄性使用近距离视觉线索来避免群体内发生碰撞。然而，听到雌性飞行的声音似乎会极大地改变它们的行为，这表明整合声音和视觉信息的重要性。”

这项研究可能通过研究蚊子如何整合听觉和视觉线索来展示一种新的蚊子控制方法。当雄蚊听到雌蚊的嗡嗡声时，它们对视觉线索强烈而持续的吸引力可能是研究人员在设计下一代蚊子诱捕器时可以利用的一个弱点——特别是针对疟蚊的诱捕器，疟蚊是疟疾病原体的主要传播者。

里菲尔说：“蚊子群是蚊子控制工作的热门目标，因为它确实可以大大减少叮咬的发生。”

“但随着蚊子产生抗药性，杀虫剂等现有措施的效果越来越差。我们需要新的方法，比如诱饵或陷阱，以高保真度吸引蚊子。”

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