蚊子「橫行」的季節又要到了!驅蚊,試試巧克力味的?

蚊子「橫行」的季節又要到了!驅蚊,試試巧克力味的?

來自專欄 動物行星

出品:科普中國

製作:蘇澄宇

監製:中國科學院計算機網路信息中心 @中國科普博覽

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世界上最致命的動物是什麼?不是獅子、毒蛇、鱷魚,而是蚊子。

埃及斑蚊,登革熱傳播媒介

據世界衛生組織統計,蚊子每年導致至少上百萬人喪生,其死亡的原因大多是由於被攜帶登革熱病以及瘧疾等病毒的蚊子叮咬。光是在2010年,蚊子在全球就感染了2.16億人,死亡65.5萬人。

1955年至2007年期間每年向世衛組織報告的登革熱和嚴重登革熱病例數,與2008-2011年報告的病例數的對比

甘比亞按蚊 Anopheles gambiae

看來,想要完全消滅蚊子只能是天方夜譚。所以科學家的另一個戰略就是防止人類被蚊子叮咬,或者減少人類接觸蚊子的幾率。

防蚊驅蚊,當屬DEET

目前使用最廣的驅蚊葯當屬DEET(二乙基苯甲醯胺),現有的驅蚊液中都含有這種化合物。它是在上世紀由美國軍方開發出來的驅蚊產品。

DEET能發揮作用是因為它能掩蓋其他化學分子氣味的揮發量,作用到人類身上就是,DEET使人類體味量的下降,從而導致蚊子的神經反應能力下降,進而起到驅蚊的效果。

這種驅蚊葯的濃度在30%~50%之間效果最佳(無須超過這一濃度)。如給兒童和孕婦使用,濃度則不應超過15%。因為DEET具有刺激性,有些使用者的皮膚會對DEET有反應。

使用時先噴洒在手上,然後再塗抹到皮膚上,注意避免接觸眼睛和嘴巴。每4~6個小時應重新塗抹一次。

但是DEET也有其缺點,長期使用會導致皮膚輕度發炎,汗液和香水等液體也會溶解塗在身上的驅蚊劑。而且只要你還活著,還能呼吸,蚊子就能通過你呼出的二氧化碳找到你。

聞起來像焦糖巧克力!新混合物驅蚊劑破壞蚊子「導航」系統

研究蚊子的科學家發現,對蚊子來說,遠距離的時候二氧化碳最重要。研究團隊使用風洞 (英文名為wind tunnel,這是一種產生人造氣流的管道,通常是空氣動力學當中的研究工具),並針對二氧化碳、溫度、氣味以及視覺這些因素進行詳細測試後發現,如果處於十米以上的遠距離,蚊子主要是依靠二氧化碳作為追蹤的目標。

風洞,二氧化碳氣流,以及飛行軌跡(Received: May 20, 2015; Received in revised form: June 17, 2015; Accepted: June 19, 2015; Published: July 16, 2015)

當蚊子探測到了二氧化碳,它便會開始往上風處追蹤二氧化碳的濃度;追蹤片刻後,若二氧化碳忽然變少或消失,蚊子便會開始以Z字形飛行,試圖找回二氧化碳的蹤跡。當蚊子往上風飛行,追蹤著二氧化碳的痕迹時,路途上若出現了高對比的物體時,比如黑點,蚊子便會降落在這個黑點上,即使黑點附近的二氧化碳濃度並不高。

也就是說,在遠距離時,蚊子主要是依靠發現二氧化碳的痕迹來找尋可能的目標;當它循上風越飛越近以後,溫度、水蒸氣以及視覺的刺激便成為辨別目標物的主要條件。

因此,你可以選擇屏住呼吸,不呼出二氧化碳,但你很快就會掛掉,自然也就不用擔心患上瘧疾或者登革熱了。

為了讓你好好還能呼吸上新鮮的空氣,研究人員開發了一種新的驅蚊劑。

2011年,加州大學河邊分校的 Stephanie Lynn Turner 和同事製成了由幾種化學物質組成的混合物,能對蚊子用來偵測二氧化碳的神經元起作用。通過過度激發這個神經元,最終使其失去作用,從而破壞蚊子的「導航」系統,蚊子便會失去方向。

而且這種混合物製成的驅蚊劑,聞起來就像焦糖巧克力一樣。

他們將蚊子置於一個風洞中,和前面介紹的實驗一樣,蚊子能準確地飛向二氧化碳源頭,但是如果先將蚊子暴露在特製的驅蚊劑中,它們就會到處亂飛,失去目標,從而達到驅蚊的效果。

這種新的驅蚊劑對三種蚊子有效,分別是埃及伊蚊( Aedes aegypti)、甘比亞按蚊(Anopheles gambiae)和致倦庫蚊(Culex quinquefasciatus)。並且這種驅蚊劑是幾種化學物質的混合物,蚊子應該難以進化出抗性。

致倦庫蚊(Culex quinquefasciatus)左雄,右雌

然而,這種人工合成的驅蚊劑還有著較大的缺陷。因為在實驗室製成的第一代驅蚊劑在高劑量使用時具有刺激性,安全性欠佳。因此,研究人員開發了一個程序,來篩選50萬種已知的芳香劑,來尋找更安全、更有效、更香的驅蚊劑。

想要尋找到理想的驅蚊劑並非易事。因為人們擔心化學合成驅蚊劑有一定的刺激性和毒性,所以研究人員一直在努力尋找天然的驅蚊劑,但其實大部分天然驅蚊劑的效果恐怕還不如人工合成的驅蚊葯,甚至比DEET的安全性更差。

那你會問現在什麼驅蚊劑才是最理想的,筆者只能說,就目前而言DEET還是驅蚊劑中的不二選擇,等哪天科學家開發出了一種集安全、驅蚊、香味為一體的驅蚊液,那到時候再說吧~


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