Wie Mücken dich finden, um dich zu beißen

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Besprühen Sie Ihre Haut mit Insektenschutzmitteln und zünden Sie Citronella-Kerzen an, um Mücken fernzuhalten? Diese Bemühungen können sie für eine Weile in Schach halten, aber keine Lösung ist perfekt, da Mücken eine dreifache Bedrohung aus visuellen, olfaktorischen und thermischen Hinweisen nutzen, um ihre menschlichen Ziele zu erreichen, schlägt eine neue Caltech-Studie vor.

Die Studie erscheint in der Online-Version der Zeitschrift vom 17. JuliAktuelle Biologie.


Wenn eine erwachsene Mücke eine Blutmahlzeit benötigt, um ihre Jungen zu ernähren, sucht sie nach einem Wirt – oft einem Menschen. Viele Insekten, einschließlich Mücken, werden vom Geruch des Kohlendioxids (CO2) angezogen, das Menschen und andere Tiere auf natürliche Weise ausatmen. Mücken können jedoch auch andere Hinweise aufnehmen, die signalisieren, dass sich ein Mensch in der Nähe befindet. Sie verwenden ihre Vision, um einen Wirt zu erkennen, und sensorische Wärmeinformationen, um Körperwärme zu erkennen.

Um einen menschlichen Wirt zu finden, stehen Mücken vor der anspruchsvollen Aufgabe, räumlich und zeitlich getrennte Sinnesreize zu integrieren. Diese sensorische Integration geschieht als Ergebnis ihrer mehrgleisigen Strategie, die damit beginnt, eine CO2-Plume gegen den Wind zu verfolgen. Untersuchungen des Dickinson-Labors zeigen, dass Mücken auch auf CO2 reagieren, indem sie visuelle Merkmale untersuchen, die sie sonst ignorieren. Dieses Verhalten führt sie zu potenziellen Wirten, wo sie Hinweise wie Wärme verwenden, um einen Landeplatz zu lokalisieren. Bildnachweis: Lance Hayashida/Caltech

Um einen menschlichen Wirt zu finden, stehen Mücken vor der anspruchsvollen Aufgabe, räumlich und zeitlich getrennte Sinnesreize zu integrieren. Diese sensorische Integration geschieht als Ergebnis ihrer mehrgleisigen Strategie, die damit beginnt, eine CO2-Plume gegen den Wind zu verfolgen. Untersuchungen des Dickinson-Labors zeigen, dass Mücken auch auf CO2 reagieren, indem sie visuelle Merkmale untersuchen, die sie sonst ignorieren. Dieses Verhalten führt sie zu potenziellen Wirten, wo sie Hinweise wie Wärme verwenden, um einen Landeplatz zu lokalisieren. Bildnachweis: Lance Hayashida/Caltech

Mücken kombinieren diese Informationen, um den Weg zu ihrer nächsten Mahlzeit zu bestimmen.

Um herauszufinden, wie und wann die Mücken jede Art von Sinnesinformation nutzen, setzten die Forscher hungrige, gepaarte weibliche Mücken in einen Windkanal, in dem verschiedene Sinnesreize unabhängig voneinander gesteuert werden konnten. Die Forscher injizierten eine hochkonzentrierte CO2-Plume in den Tunnel, die das Signal des menschlichen Atems nachahmt. In Versuchsreihen fanden sie heraus, dass die Insekten vom CO2 angezogen wurden, das ein Indikator für einen nahen Wirt ist, und auch viel Zeit damit verbringen würden, in der Nähe von kontrastreichen Objekten zu schweben, Kontrollexperimente – denken Sie: eine Person. In einer anderen Reihe von Experimenten, um thermische Faktoren zu testen, fanden die Forscher heraus, dass Mücken von Wärme angezogen werden.




Lesen Sie mehr darüber, wie die Forscher zu ihren Ergebnissen kamenHier

Die Informationen aus all diesen Experimenten ermöglichten es den Forschern, ein Modell zu erstellen, wie die Mücke ihren Wirt über verschiedene Entfernungen findet. Sie vermuten, dass eine Mücke aus 10 bis 50 Metern Entfernung die CO2-Plume eines Wirts riecht. Wenn es näher fliegt – auf 5 bis 15 Meter – beginnt es, den Wirt zu sehen. Dann kann die Mücke, geleitet von visuellen Hinweisen, die sie noch näher heranziehen, die Körperwärme des Wirts spüren. Dies geschieht in einer Entfernung von weniger als einem Meter.

Michael Dickinson, Professor für Bioengineering am California Institute of Technology, ist der Hauptforscher der Studie. Dickinson sagte:

Unsere Experimente legen nahe, dass weibliche Mücken dies bei der Nahrungssuche auf eine ziemlich elegante Art und Weise tun. Sie achten nur auf visuelle Merkmale, wenn sie einen Geruch wahrnehmen, der auf die Anwesenheit eines Wirts in der Nähe hinweist. Dies hilft sicherzustellen, dass sie keine Zeit damit verschwenden, falsche Ziele wie Felsen und Vegetation zu untersuchen. Unsere nächste Herausforderung besteht darin, die Schaltkreise im Gehirn aufzudecken, die es einem Geruch ermöglichen, die Art und Weise, wie er auf ein visuelles Bild reagiert, so tiefgreifend zu verändern.


Die Studie zeichnet ein düsteres Bild für diejenigen, die Mückenstiche vermeiden wollen. Am Ende der Arbeit stellen die Autoren fest:

Selbst wenn es möglich wäre, den Atem auf unbestimmte Zeit anzuhalten, würde ein anderer Mensch, der in der Nähe oder mehrere Meter gegen den Wind atmet, eine CO2-Plume erzeugen, die Mücken nahe genug an Sie heranführen könnte, um Ihre visuelle Signatur zu erfassen. Die stärkste Verteidigung besteht daher darin, unsichtbar zu werden oder zumindest optisch zu tarnen. Aber auch in diesem Fall könnten Mücken Sie lokalisieren, indem sie die Wärmesignatur Ihres Körpers verfolgen. . . Die unabhängige und iterative Natur der sensomotorischen Reflexe macht die Wirtssuchstrategie der Mücken ärgerlich robust.

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Fazit: Laut einer Caltech-Studie nutzen Mücken eine dreifache Bedrohung aus visuellen, olfaktorischen und thermischen Hinweisen, um ihre menschlichen Ziele zu erreichen.

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