Комары находят нас с помощью обоняния и с помощью зрения: за нами тянется шлейф углекислого газа плюс разные запахи тела, кроме того, они нас всё-таки как-то видят. Но по обонянию и зрению они ищут нас с большого расстояния, а вот когда комар уже приблизился к нам на расстояние в несколько сантиметров, у него включается другая система слежения – температурная.
Терморецепторы у комара сидят на кончиках усиков-антенн. Раньше считалось, что рецепторы просто оценивают температуру окружающей среды. Но в прошлом году исследователи из Университета Брандейса опубликовали в журнале Neuron статью, в которой говорилось, что у мух устроено всё несколько хитрее: их терморецепторы оценивают изменение температуры, причём одни рецепторы реагируют на потепление, а другие на похолодание. И рецепторы потепления, и рецепторы похолодания настолько чувствительны, что замечают изменение температуры на сотую долю градуса. Комары – ближайшие эволюционные родственники мух, и такие же рецепторы нашлись и у них.
Можно было бы предположить, что когда комар преследует человека, он прислушивается к рецепторам потепления и летит туда, где температура повышается. Однако новые эксперименты показали, что всё не так. Исследователи отключали у комаров ген, кодирующий рецепторный белок IR21a, чувствующий понижение температуры. Затем мутантных и обычных насекомых сажали в коробку, в которой на стенке была пластина, нагревающаяся до человеческой температуры; от этой же стенки шла волна углекислого газа, имитирующая дыхание человека.
Обычные комары, подлетев к стенке, группировались там, где её температура была похожа на человеческую, а вот комары-мутанты к тёплой зоне совсем не стремились. В другом опыте комарам предлагали два образца крови, один из которых был комнатной температуры, а другой нагрет до температуры ладони – и снова комары-мутанты не проявили никакого особого интереса к нагретой крови. Результаты экспериментов описаны в Science.
Получалось, что к нагретому месту комаров направляют клетки, которые чувствуют уменьшение температуры. На первый взгляд это кажется странным, но только на первый взгляд: представим, что комар подлетает к человеку, но вдруг сбивается с курса (скажем, человек сделал шаг в сторону). В таком случае рецепторы охлаждения тут же сообщат комару, что он летит не туда; можно сказать, что температурная навигация комаров работает от противного.
И когда комар выбирает конкретное место, чтобы сесть и начать питаться, то такое место ему опять же помогают искать те же рецепторы – там, где теплее, больше шансов напиться крови. Зная роль терморецепции в том, как комары ищут пищу, возможно, удастся создать какие-то новые методы, позволяющие их отпугивать или обманывать – всё-таки не будем забывать, что комары не просто кусают, но ещё и переносят разные опасные болезни, вроде малярии и жёлтой лихорадки.