Жужжащие в темноте: факты о комарах, которые вас удивят
Для жителей северных стран лето - любимый сезон. Это время года было бы идеальным, если бы не комары. Можно ли раз и навсегда истребить назойливых насекомых, почему комариные укусы так чешутся, отчего одни люди будто притягивают комаров, в то время как другие отпугивают, и как можно обмануть кровососов при помощи кусочка сыра - в нашем материале, составленном по итогам интервью с голландским энтомологом, главой консультационного совета Голландского фонда борьбы с малярией Бартом Нолсом.
Некоторые люди «вкуснее», чем другие
Есть люди, которые привлекают комаров больше, хотя многое тут зависит не только от конкретного человека, но и от вида комара. То есть если кого-то обожают российские комары, это не значит, что австралийские или боливийские будут того же мнения. Вещества, которые привлекают насекомых, не появлялись у человека специально в процессе эволюции.
Просто комары адаптировались к тому, чтобы находить нас в темноте, реагируя на определенные соединения на нашей коже и в воздухе, который мы выдыхаем. Одни из таких веществ - кайромоны, причем для человека они бесполезны, а вот комарам приносят вполне ощутимую пользу.
Некоторые виды комаров предпочитают… сыр
В 1950-е годы в Уганде изучали определенную разновидность комаров, которые предпочитали кусать людей исключительно в лицо. При этом другие африканские комары в основном атакуют область лодыжек и стоп. В недавнем опыте Нолса и коллег комарам было позволено кусать экспериментатора (это был сам Нолс) сколько они хотят и куда им вздумается. Оказалось, что африканские малярийные комары предпочитают лодыжки и стопы, в то время как их голландские «коллеги» выбирали лицо.
Более того, выяснилось, что, если изменить запаховые характеристики человека, изменится и место укуса. Когда выдыхаемый человеком воздух через трубку выводили за пределы экспериментального помещения, то комары, предпочитавшие кусать лицо, внезапно начали атаковать прочие части тела. То есть насекомые реагировали на углекислый газ. Предпочтения комаров, до этого выбиравших лодыжки и стопы, можно было изменить, просто помыв ноги участника эксперимента бактерицидным мылом. Более того, оказалось, что африканского малярийного комара можно привлечь кусочком лимбургского сыра, который пахнет точь-в-точь как человеческие ноги.
Бактерии, с помощью которых делают этот сыр, находятся в тесном родстве с бактериями, живущими на наших стопах, поэтому и пахнут они похоже. То есть можно просто вырастить бактерии в чашке Петри, и они точно так же будут притягивать комаров - все дело в запахе.
Организм некоторых людей вырабатывает вещества, отпугивающие комаров
И таких веществ несколько, причем далеко не все они пока идентифицированы. Например, мы знаем о веществе, которое называется сулькатон. По всей видимости, именно сулькатон отпугивает комаров, переносящих вирус Зика.
Молекулы еще одного вещества - диэтилтолуамида (ДЭТА), как считается, блокируют рецепторы комаров, и насекомые теряют способность находить человека. Если говорить об использовании систематических инсектицидов, существует несколько интересных разработок. Есть препарат ивермектин, который раньше широко использовался в ветеринарии. Если человек принимает этот препарат и комар выпивает его кровь, то жизнь насекомого становится короче и оно производит меньше потомства. Таким образом, прием ивермектина может приостановить распространение болезней, переносимых комарами.
В целом же обо всей этой «химии» нам пока известно слишком мало, а на рынке нет препаратов, которые заставили бы организм вырабатывать соединения, отпугивающие комаров. Такие разработки и ведутся.
Комариные укусы заставляет чесаться наша собственная иммунная система
Когда комар кусает нас, иммунная система делает все возможное, чтобы кровь под кожей свертывалась очень быстро и человек не потерял ее в больших количествах. Чтобы предотвратить сворачивание крови, комары впрыскивают в ранку свою слюну, которая состоит из 20 белков, отсутствующих в организме человека. Именно поэтому укус вызывает сильную реакцию иммунной системы: на коже появляются волдыри, которые сильно чешутся.
Кроме малярии комары переносят массу опасных болезней
В прошлом в Европе были серьезные проблемы с малярией, но сейчас она полностью ликвидирована - по крайней мере, в странах ЕС. Но, например, в Хорватии не так давно было зарегистрировано несколько случаев заражения лихорадкой денге - ее возбудителя переносят именно комары.
В Средиземноморье и Южной Европе есть лихорадка Западного Нила, также вызываемая вирусом, который переносится комарами. В будущем она, вероятно, принесет немало проблем: в последние несколько лет в Южной Европе было зафиксировано более 100 случаев заражения. Лихорадка Западного Нила, скорее всего, будет распространятся дальше - на север Европы. И изменение климата играет в данном случае важную роль: становится теплее и среда становится более благоприятной для комаров.
Комары научились путешествовать на кораблях и самолетах и стремительно распространяются по миру
Распространение комаров сегодня вызвано двумя основными факторами. Первый - международная торговля. Мы перевозим товары по всему миру с невероятной скоростью: гигантские контейнеры перемещаются на кораблях из одной части света в другую всего за несколько недель. Если внутри этих контейнеров есть отложенные комарами яйца, они могут долго храниться даже в сухой среде. К примеру, желтолихорадочный комар (Asian tiger mosquito) изначально обитал в Юго-Восточной Азии, но сейчас живет в ста с лишним странах.
Вторая причина - туризм и командировки. Ежедневно в самолеты садятся в среднем 8 млн человек. Учитывая, что в каждом человеке примерно пять литров крови, ежедневно по миру путешествует 40 млн литров крови - целое море! Любая болезнь будет распространятся очень быстро, а делать вакцины против всех опасных заболеваний, которые переносятся комарами, не слишком осмысленно: это дорого и долго.
Помимо этого, нельзя забывать о глобализации болезней: рано или поздно появится очередное новое вирусное заболевание, переносимое теми же самыми комарами, и ученым придется срочно разрабатывать вакцину против еще одной болезни. Намного эффективнее концентрироваться на контроле над популяцией комаров, нежели на разработке вакцин против всех болезней.
Комаров надеются истребить при помощи генной инженерии
Сейчас в разных странах мира тестируется несколько таких методик. Нолс считает, что самые интересные из них относятся к био- и молекулярным технологиям, когда мы пытаемся изменить геном комаров, чтобы они не могли переносить определенные болезни, такие как малярия, лихорадка денге и другие. Все это новейшие разработки, которые появились в последние годы. Одной из самых популярных технологий сейчас становится система CRISPR/Cas, благодаря которой можно производить узконаправленное редактирование генома комаров.
В Соединенных Штатах, в Калифорнии с помощью CRISPR/Cas удалось изменить геном комара так, что насекомое больше не смогло переносить малярию. Постепенно процент особей с модифицированным геномом в популяции будет расти. И в Африке, в Буркина-Фасо, уже готовятся площадки для полевых испытаний - там эти модифицированные комары будут выпущены в дикую природу. Утверждается, что так можно сократить популяцию комаров более чем на 80%.
В Бразилии, чтобы приостановить распространение лихорадки денге, проводят тестовые опыты: в город, где живет 5 тысяч человек, выпускают комаров, несущих ген, который вызывает у насекомых бесплодие. Модифицированные комары будут конкурировать с дикими, в результате чего комары исчезнут полностью или почти полностью, так что болезнь будет попросту некому распространять. Вреда экологии и людям это не нанесет: в окружающую среду выпускают генетически модифицированных самцов, а кровь пьют только самки. То есть особи мужского пола не будут напрямую контактировать с людьми.
Использование генетически модифицированных комаров гораздо безопаснее применения инсектицидов, которые вместе с комарами убивают множество полезных насекомых - пчел, бабочек и других. Кроме того, со временем комары становятся невосприимчивыми к таким веществам. Так что в следующие пять-десять лет мы будем переходить от химического контроля к биологическому.
Наконец, во многие страны, где много комаров, переносящих опасные болезни (например, в государства Латинской Америки), этих насекомых завезли из Западной Африки много лет назад в эпоху работорговли. То есть эти комары - инвазивные виды, им не место в Южной Америке и истребить их - правильное решение. При этом избавляться от всех комаров на планете не нужно - достаточно как следует сократить популяцию. Во многих уголках Европы все еще живут малярийные комары, но поскольку никто из нас не разгуливает с паразитами внутри, мы не наблюдаем эпидемии. Так что если позднее популяция комаров и москитов вновь вырастет, это не будет проблемой.
vokrugsveta.ru
Некоторые люди «вкуснее», чем другие
Есть люди, которые привлекают комаров больше, хотя многое тут зависит не только от конкретного человека, но и от вида комара. То есть если кого-то обожают российские комары, это не значит, что австралийские или боливийские будут того же мнения. Вещества, которые привлекают насекомых, не появлялись у человека специально в процессе эволюции.
Просто комары адаптировались к тому, чтобы находить нас в темноте, реагируя на определенные соединения на нашей коже и в воздухе, который мы выдыхаем. Одни из таких веществ - кайромоны, причем для человека они бесполезны, а вот комарам приносят вполне ощутимую пользу.
Некоторые виды комаров предпочитают… сыр
В 1950-е годы в Уганде изучали определенную разновидность комаров, которые предпочитали кусать людей исключительно в лицо. При этом другие африканские комары в основном атакуют область лодыжек и стоп. В недавнем опыте Нолса и коллег комарам было позволено кусать экспериментатора (это был сам Нолс) сколько они хотят и куда им вздумается. Оказалось, что африканские малярийные комары предпочитают лодыжки и стопы, в то время как их голландские «коллеги» выбирали лицо.
Более того, выяснилось, что, если изменить запаховые характеристики человека, изменится и место укуса. Когда выдыхаемый человеком воздух через трубку выводили за пределы экспериментального помещения, то комары, предпочитавшие кусать лицо, внезапно начали атаковать прочие части тела. То есть насекомые реагировали на углекислый газ. Предпочтения комаров, до этого выбиравших лодыжки и стопы, можно было изменить, просто помыв ноги участника эксперимента бактерицидным мылом. Более того, оказалось, что африканского малярийного комара можно привлечь кусочком лимбургского сыра, который пахнет точь-в-точь как человеческие ноги.
Бактерии, с помощью которых делают этот сыр, находятся в тесном родстве с бактериями, живущими на наших стопах, поэтому и пахнут они похоже. То есть можно просто вырастить бактерии в чашке Петри, и они точно так же будут притягивать комаров - все дело в запахе.
Организм некоторых людей вырабатывает вещества, отпугивающие комаров
И таких веществ несколько, причем далеко не все они пока идентифицированы. Например, мы знаем о веществе, которое называется сулькатон. По всей видимости, именно сулькатон отпугивает комаров, переносящих вирус Зика.
Молекулы еще одного вещества - диэтилтолуамида (ДЭТА), как считается, блокируют рецепторы комаров, и насекомые теряют способность находить человека. Если говорить об использовании систематических инсектицидов, существует несколько интересных разработок. Есть препарат ивермектин, который раньше широко использовался в ветеринарии. Если человек принимает этот препарат и комар выпивает его кровь, то жизнь насекомого становится короче и оно производит меньше потомства. Таким образом, прием ивермектина может приостановить распространение болезней, переносимых комарами.
В целом же обо всей этой «химии» нам пока известно слишком мало, а на рынке нет препаратов, которые заставили бы организм вырабатывать соединения, отпугивающие комаров. Такие разработки и ведутся.
Комариные укусы заставляет чесаться наша собственная иммунная система
Когда комар кусает нас, иммунная система делает все возможное, чтобы кровь под кожей свертывалась очень быстро и человек не потерял ее в больших количествах. Чтобы предотвратить сворачивание крови, комары впрыскивают в ранку свою слюну, которая состоит из 20 белков, отсутствующих в организме человека. Именно поэтому укус вызывает сильную реакцию иммунной системы: на коже появляются волдыри, которые сильно чешутся.
Кроме малярии комары переносят массу опасных болезней
В прошлом в Европе были серьезные проблемы с малярией, но сейчас она полностью ликвидирована - по крайней мере, в странах ЕС. Но, например, в Хорватии не так давно было зарегистрировано несколько случаев заражения лихорадкой денге - ее возбудителя переносят именно комары.
В Средиземноморье и Южной Европе есть лихорадка Западного Нила, также вызываемая вирусом, который переносится комарами. В будущем она, вероятно, принесет немало проблем: в последние несколько лет в Южной Европе было зафиксировано более 100 случаев заражения. Лихорадка Западного Нила, скорее всего, будет распространятся дальше - на север Европы. И изменение климата играет в данном случае важную роль: становится теплее и среда становится более благоприятной для комаров.
Комары научились путешествовать на кораблях и самолетах и стремительно распространяются по миру
Распространение комаров сегодня вызвано двумя основными факторами. Первый - международная торговля. Мы перевозим товары по всему миру с невероятной скоростью: гигантские контейнеры перемещаются на кораблях из одной части света в другую всего за несколько недель. Если внутри этих контейнеров есть отложенные комарами яйца, они могут долго храниться даже в сухой среде. К примеру, желтолихорадочный комар (Asian tiger mosquito) изначально обитал в Юго-Восточной Азии, но сейчас живет в ста с лишним странах.
Вторая причина - туризм и командировки. Ежедневно в самолеты садятся в среднем 8 млн человек. Учитывая, что в каждом человеке примерно пять литров крови, ежедневно по миру путешествует 40 млн литров крови - целое море! Любая болезнь будет распространятся очень быстро, а делать вакцины против всех опасных заболеваний, которые переносятся комарами, не слишком осмысленно: это дорого и долго.
Помимо этого, нельзя забывать о глобализации болезней: рано или поздно появится очередное новое вирусное заболевание, переносимое теми же самыми комарами, и ученым придется срочно разрабатывать вакцину против еще одной болезни. Намного эффективнее концентрироваться на контроле над популяцией комаров, нежели на разработке вакцин против всех болезней.
Комаров надеются истребить при помощи генной инженерии
Сейчас в разных странах мира тестируется несколько таких методик. Нолс считает, что самые интересные из них относятся к био- и молекулярным технологиям, когда мы пытаемся изменить геном комаров, чтобы они не могли переносить определенные болезни, такие как малярия, лихорадка денге и другие. Все это новейшие разработки, которые появились в последние годы. Одной из самых популярных технологий сейчас становится система CRISPR/Cas, благодаря которой можно производить узконаправленное редактирование генома комаров.
В Соединенных Штатах, в Калифорнии с помощью CRISPR/Cas удалось изменить геном комара так, что насекомое больше не смогло переносить малярию. Постепенно процент особей с модифицированным геномом в популяции будет расти. И в Африке, в Буркина-Фасо, уже готовятся площадки для полевых испытаний - там эти модифицированные комары будут выпущены в дикую природу. Утверждается, что так можно сократить популяцию комаров более чем на 80%.
В Бразилии, чтобы приостановить распространение лихорадки денге, проводят тестовые опыты: в город, где живет 5 тысяч человек, выпускают комаров, несущих ген, который вызывает у насекомых бесплодие. Модифицированные комары будут конкурировать с дикими, в результате чего комары исчезнут полностью или почти полностью, так что болезнь будет попросту некому распространять. Вреда экологии и людям это не нанесет: в окружающую среду выпускают генетически модифицированных самцов, а кровь пьют только самки. То есть особи мужского пола не будут напрямую контактировать с людьми.
Использование генетически модифицированных комаров гораздо безопаснее применения инсектицидов, которые вместе с комарами убивают множество полезных насекомых - пчел, бабочек и других. Кроме того, со временем комары становятся невосприимчивыми к таким веществам. Так что в следующие пять-десять лет мы будем переходить от химического контроля к биологическому.
Наконец, во многие страны, где много комаров, переносящих опасные болезни (например, в государства Латинской Америки), этих насекомых завезли из Западной Африки много лет назад в эпоху работорговли. То есть эти комары - инвазивные виды, им не место в Южной Америке и истребить их - правильное решение. При этом избавляться от всех комаров на планете не нужно - достаточно как следует сократить популяцию. Во многих уголках Европы все еще живут малярийные комары, но поскольку никто из нас не разгуливает с паразитами внутри, мы не наблюдаем эпидемии. Так что если позднее популяция комаров и москитов вновь вырастет, это не будет проблемой.
vokrugsveta.ru