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生命的探索
天氣越來越熱，煩人的蚊子也越來越活躍。如果我們在河邊或森林邊緣袖手旁觀，我們很快就會受到蚊子的攻擊。蚊子如何快速找到我們的位置？幾個人住在壹個有蚊子的房間裏，有的人經常被蚊子反復叮咬，有的人很少被蚊子叮咬或者感覺不到蚊子的存在。這些問題都是大家想知道的，也是昆蟲研究者想解決的。經過30多年的不懈努力，美國農業部昆蟲研究中心的蚊蠅部門終於揭開了這個秘密。
在20世紀20年代，昆蟲研究人員知道人類和動物呼出的二氧化碳會吸引蚊子。在1968中，農業服務的昆蟲研究中心的Ackery等人發現汗液中的乳酸可以吸引蚊子。然而，這兩種化合物在單獨使用或組合使用時，對蚊子的吸引力不如人的手臂。這證明壹定有其他化合物是誘蚊劑。在分析果汁的成分時，研究人員遇到的困難是很難只分析少量隨汗液揮發到空氣中的物質。汗液中的大量水分也是分析的嚴重幹擾因素。現在，快速發展的微量分析和鑒定技術使他們分離和鑒定這種微量物質成為可能。1999，蚊蠅系的Berner與佛羅裏達大學合作，用手掌摩擦小玻璃珠取樣，用氣相色譜-質譜鑒定汗液中的成分。這種采樣方法的優點是既能避免汗液中大量水分對分析工作的幹擾，又能排除人體釋放的角鯊烯對微量成分的幹擾。2000年，他們進行了補充分析。在兩次分析中，* * *鑒定出303種化合物。
為了測試這303種化合物對蚊子的吸引力，他們設計了壹種特殊的氣味測量裝置進行實驗研究。20多年前，昆蟲研究中心的技術人員發現，用手觸摸玻璃時留在玻璃上的殘留物可以吸引蚊子。帶有汗漬的培養血液對蚊子的吸引力可維持長達6小時。他們用這個誘餌代替人的手臂作為標準，來比較各個組件的引誘性能。在對汗液揮發物的成分和含量進行了大量的組合匹配試驗後，他們發現乳酸、丙酮和二甲基二硫的混合物對蚊子的吸引力特別強。丙酮是人體代謝脂肪時釋放的成分。二甲基二硫是細菌分解蛋白質時釋放的成分。當這三種成分單獨使用時，它們對蚊子只有中等程度的吸引力。比如乳酸只能吸引不到20%的蚊子；當它與桐油混合時，可以吸引80%的蚊子。但是，這並沒有超過人類手臂對蚊子的吸引力。二甲基二硫是引誘劑的主要成分。在二元混合物中加入這種成分後，它變得比某些人更吸引蚊子。這是在人工制備引誘劑的實驗中發現的第壹個成功例子。他們的研究目標是制備壹種更有吸引力的引誘劑，讓蚊子離開人，進入陷阱殺死蚊子。根據他們的研究，大多數人排泄的代謝物基本相同，但每種化合物的量因人而異。這也解釋了為什麽蚊子叮咬人時會有不同的偏好。然而，目前還不清楚這些物質是如何通過相互作用來吸引蚊子的。例如，壹些化合物在不同的濃度下具有不同的吸引力；它在很低的濃度下有吸引力，但在高濃度下吸引力不增加。將丙酮、乳酸、二甲基二硫隨意混合，並不是很好的引誘劑。因此，要得到更好的引誘劑，還有很多工作要做。
貝爾內爾領導的研究小組發現了壹種相當於人類汗液分泌的引誘劑後，他們也知道如何找到壹種驅蚊劑。他們通過向引誘劑中添加其他化合物來使蚊子避開它，從而發現了壹種驅蚊化合物。這種化合物可以將誘蚊劑的活性降低6%。與美國出售的驅蚊劑不同，驅蚊劑只有在蚊子接近或接觸皮膚時才會起作用，這種化合物使蚊子感覺到目標的存在。例如，當在空氣中釋放這種化合物，然後將手伸向實驗蚊子時，大多數蚊子甚至不會感覺到有人的手臂在那裏。他們的感覺器官明顯受到幹擾。出於專利權的原因，他們沒有報道這種化合物的名稱。這壹研究成果將有助於蚊蟲控制研究的進展，開發出更多更安全的驅蚊劑。