يحتوي البعوض على خزائن عصبية يمكنها دائمًا شم رائحة البشر

عندما تبحث إناث البعوض عن إنسان لدغه ، فإنها تشم مزيجًا فريدًا من روائح الجسم التي تنبعث في الهواء. ثم تحفز هذه الروائح المستقبلات في هوائي البعوض. حاول العلماء حذف هذه المستقبلات في محاولة لجعل البشر غير قابلين للاكتشاف من قبل البعوض.

ومع ذلك ، حتى بعد القضاء على عائلة كاملة من مستقبلات استشعار الرائحة من جينوم البعوض ، لا يزال البعوض يجد طريقة لعضنا. الآن ، وجدت مجموعة من الباحثين ، نشرت في مجلة Cell في 18 أغسطس ، أن البعوض قد طور خزائن فاشلة زائدة عن الحاجة في نظام الشم الخاص بهم والذي يضمن أنه يمكنهم دائمًا شم رائحتنا.

تقول مارجو هير ، العالمة في جامعة روكفلر وأحد المؤلفين الرئيسيين للورقة: “يخرق البعوض جميع القواعد المفضلة لدينا حول كيفية شم رائحة الحيوانات للأشياء”.

أنت بحاجة إلى العمل بجدية أكبر لكسر البعوض 

في معظم الحيوانات ، تكون الخلايا العصبية الشمية مسؤولة فقط عن اكتشاف نوع واحد من الرائحة. تقول ليزلي فوسهول من معهد هوارد هيوز الطبي وأستاذة في جامعة روكفلر وجامعة روكفلر مؤلف كبير للورقة. لكنها وجدت وزملاؤها أن هذا ليس هو الحال في البعوض.

يقول فوسهول: “أنت بحاجة إلى العمل بجدية أكبر لكسر البعوض لأن التخلص من مستقبل واحد ليس له أي تأثير”. “أي محاولات مستقبلية للسيطرة على البعوض عن طريق المواد الطاردة أو أي شيء آخر يجب أن تأخذ في الحسبان مدى انجذابه لنا غير قابل للكسر.”

يقول ميج يونغر ، الأستاذ في جامعة بوسطن وأحد المؤلفين الرئيسيين للورقة: “بدأ هذا المشروع حقًا بشكل غير متوقع عندما كنا نبحث في كيفية تشفير الرائحة البشرية في دماغ البعوض”.

ووجدوا أن الخلايا العصبية التي تحفزها رائحة الإنسان 1-octen-3-ol يتم تحفيزها أيضًا بواسطة الأمينات ، وهو نوع آخر من البعوض الكيميائي يستخدم للبحث عن البشر. هذا أمر غير معتاد لأنه وفقًا لجميع القواعد الحالية لكيفية شم الحيوانات ، تقوم الخلايا العصبية بتشفير الرائحة بخصوصية ضيقة ، مما يشير إلى أن الخلايا العصبية 1-octen-3-ol يجب ألا تكتشف الأمينات.

يقول يونغر: “من المثير للدهشة أن الخلايا العصبية للكشف عن البشر من خلال مستقبلات 1-octen-3-ol ومستقبلات الأمين لم تكن مجموعات منفصلة”. قد يسمح هذا لجميع الروائح المتعلقة بالإنسان بتنشيط “الجزء الذي يكتشف الإنسان” من دماغ البعوض حتى لو فقدت بعض المستقبلات ، مما يجعلها آمنة من الفشل.

استخدم الفريق أيضًا تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي النواة لمعرفة المستقبلات الأخرى التي تعبر عنها الخلايا العصبية الشمية للبعوض. تقول أوليفيا جولدمان ، مؤلفة رئيسية أخرى للورقة البحثية: “أعطتنا النتيجة نظرة شاملة عن مدى شيوع التعبير المشترك عن المستقبلات في البعوض”.

يعتقد فوسهول أن الحشرات الأخرى قد يكون لها آلية مماثلة. أفاد فريق بحث كريستوفر بوتر بجامعة جونز هوبكنز مؤخرًا أن ذبابة الفاكهة لها تعبير مشترك مماثل عن المستقبلات في خلاياها العصبية. يقول فوسهول: “قد تكون هذه استراتيجية عامة للحشرات التي تعتمد بشكل كبير على حاسة الشم لديها”.

تخطط مجموعة ميج يونجر في المستقبل للكشف عن الأهمية الوظيفية للتعبير المشترك لأنواع مختلفة من المستقبلات الشمية.

تم دعم هذا العمل جزئيًا من قبل المعهد الوطني الأمريكي للصحة.