Za kilka miesięcy komary powrócą i znów będą nam uprzykrzać życie. W nowych badaniach międzynarodowa grupa naukowców ustaliła, co przyciąga do nas te dokuczliwe owady. Według nich, komary w dużej mierze polegają na wzroku i po wykryciu charakterystycznego gazu, który wydychamy, lecą w kierunku określonych kolorów, ignorując inne. Szczególnie przyciąga je kolor czerwony.
Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara oraz Uniwersytetu Albrechta i Ludwika we Fryburgu w Niemczech wykazały, że pospolite gatunki komarów, po wykryciu wydychanego przez nas dwutlenku węgla, lecą w kierunku określonych kolorów. Najbardziej przyciąga je barwa czerwona, ale nie pozostają obojętne także na kolor pomarańczowy, czarny i niebieskozielony. Zupełnie ignorują inne kolory, takie jak zielony, fioletowy, niebieski i biały.
Naukowcy uważają, że te odkrycia pomagają wyjaśnić, w jaki sposób komary znajdują żywicieli, a ponieważ ludzka skóra, niezależnie od pigmentacji, ma wystarczająco czerwono-pomarańczowej barwy, komary zwracają na nas uwagę.
Opis oraz wyniki badań ukazały się na łamach pisma „Nature Communications” (DOI: 10.1038/s41467-022-28195-x).
Dotychczas uważano, że komary, namierzając nas, czyli swoje potencjalne ofiary, kierują się wydychanym przez nas dwutlenkiem węgla, temperaturą ciała, która jest wyższa względem otoczenia oraz zapachem potu. Nowe ustalenia naukowców dodają do tej listy jeszcze wzrok, który jest stymulowany przez zapachy.
- Wydaje się, że komary wykorzystują zapachy, aby odróżnić to, co znajduje się w pobliżu, czy jest jakiś żywiciel do ugryzienia – powiedział Jeffrey Riffell z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. - Kiedy wyczuwają określone związki, takie jak CO2 z naszego oddechu, zapach ten stymuluje oczy do wyszukiwania określonych kolorów i innych wzorów wizualnych, które są związane z potencjalnym gospodarzem, i kierują się do niego – dodał.
Wiedza o tym, które kolory przyciągają głodne komary, a które nie, może pomóc w zaprojektowaniu lepszych środków odstraszających, pułapek i innych metod zwalczania komarów.
- Co mogę zrobić, aby powstrzymać komary przed ugryzieniem mnie? To jedno z najczęściej zadawanych pytań. Do tej pory odpowiadałem, że istnieją trzy główne czynniki przyciągające komary: oddech, pot i temperatura skóry. W tym badaniu znaleźliśmy czwarty: kolor. Komary najbardziej przyciąga czerwony, a ten można znaleźć nie tylko na ubraniach, ale również w skórze każdego z nas. Odcień Twojej skóry nie ma znaczenia, wszyscy wydzielamy silną, czerwoną sygnaturę. Odfiltrowanie atrakcyjnych kolorów w naszej skórze lub noszenie ubrań, które unikają tych kolorów, może być dobrym sposobem na zapobieganie ukąszeniom komarów – powiedział Riffell.
W swoich eksperymentach zespół śledził zachowanie samic komarów Aedes aegypti, którym przedstawiano różne rodzaje wizualnych i zapachowych bodźców. Jak wszystkie gatunki komarów, tylko samice piją krew. Do tego ukąszenia Aedes aegypti mogą przenosić różne niebezpieczne choroby, takiej jak dengę, żółtą febrę, malarię czy wirusa Zika. Naukowcy obserwowali poszczególne komary w miniaturowych komorach testowych, w których rozpylali określone zapachy i prezentowali różne rodzaje wzorów wizualnych, jak chociażby czerwona kropka czy sztuczna ludzka ręka.
Bez żadnego bodźca zapachowego komary w dużej mierze ignorowały kropkę na dnie komory, niezależnie od koloru. Po rozpyleniu w komorze CO2 komary nadal ignorowały kropkę, jeśli była zielona, niebieska lub fioletowa. Ale jeśli kropka była czerwona, pomarańczowa, czarna lub niebieskozielona, komary leciały w jej kierunku.
Ludzie nie mogą wyczuć CO2, czyli gazu wydychanego przez nas i inne zwierzęta z każdym oddechem. Ale komary mogą. Wcześniejsze badania zespołu Riffella i innych grup wykazały, że obecność CO2 zwiększa poziom aktywności samic komarów, które wydają się przeszukiwać otaczającą je przestrzeń, prawdopodobnie w poszukiwaniu żywiciela. Eksperymenty z kolorowymi kropkami wykazały, że zapach CO2 stymuluje oczy komarów, które nastawiają się na określone długości fal w widmie światła widzialnego.
Podobny mechanizm można zaobserwować także u ludzi, gdy do ich nozdrzy dotrze miły zapach. - Wyobraź sobie, że stoisz na chodniku i czujesz zapach ciasta i cynamonu. To prawdopodobnie znak, że w pobliżu jest piekarnia i możesz zacząć się za nią rozglądać. W nowych badaniach zaczęliśmy się uczyć, jakich elementów wizualnych szukają komary po wyczuciu własnej wersji piekarni - powiedział Riffell.
Ludzie widzą różne długości fal światła jako odrębne kolory: na przykład przedział o długości fali od 627 nanometrów do 780 nm to kolor czerwony, podczas gdy fale o długości fali od 436 nm do 495 nm wyglądają na niebieskie. Naukowcy nie wiedzą, czy komary postrzegają kolory w taki sam sposób, jak nasze oczy. Jednak większość kolorów preferowanych przez komary po wyczuciu CO2 — pomarańczowy, czerwony i czarny — odpowiada dłuższym falom. Ludzka skóra, niezależnie od pigmentacji, również emituje podobny sygnał w zakresie czerwono-pomarańczowym.
Kiedy zespół Riffella powtórzył eksperymenty w komorze z kropkami w kolorze zbliżonym do ludzkiej skóry (lub gołą ręką badacza) komary ponownie poleciały w kierunku bodźca wzrokowego dopiero po rozpyleniu CO2. Jeśli naukowcy używali filtrów do usuwania sygnałów o długich falach (lub kazali badaczowi założyć rękawice w kolorze zielonym) komary mimo obecności CO2 nie leciały już w kierunku bodźca.
Uczeni ustalili, że to geny odpowiadają za preferencje samic komarów do określonych kolorów. Komary ze zmutowaną kopią genu potrzebnego do wyczuwania CO2 nie wykazywały już preferencji kolorystycznych w komorze testowej. - Te eksperymenty określają pierwsze kroki, jakie wykonują komary w celu znalezienia żywicieli – powiedział Riffell.
Potrzebne są dalsze badania, aby określić, w jaki sposób inne wizualne i zapachowe sygnały pomagają komarom w namierzaniu potencjalnych żywicieli z bliskiej i dalekiej odległości. Inne gatunki komarów mogą również mieć inne preferencje kolorystyczne, w zależności od preferowanych gatunków żywicieli.
Źródło: University of Washington, fot. Kiley Riffell
