倾听正确的嗡嗡声如何防止蚊子与错误的物种交配

Researchers from Nagoya University in Japan have uncovered how the yellow fever mosquito and Asian tiger mosquito distinguish their own species from others. Males from these species listen for the specific frequencies of sound made by the flapping wings o

日本名古屋大学的研究人员发现了黄热病蚊和亚洲虎蚊是如何将自己的物种与其他物种区分开来的。这些物种的雄性会倾听雌性拍打翅膀发出的特定频率的声音,并利用这些声音来选择自己的物种

这些发现发表在iScience上,对利用人工飞行声音开发创新的蚊子控制策略具有启示意义

包括登革热和寨卡热在内的潜在致命疾病的主要媒介是黄热病蚊(埃及伊蚊)和亚洲虎蚊(白纹伊蚊),它们在喝血粉时会传播病毒

“在过去的几十年里,这两种蚊子的领地越来越重叠,”该研究的联合通讯作者Matthew Su博士说。“主要在黄昏时,雄伊蚊会形成一个群体,一大群会飞的雄蚊等待有生育能力的雌蚊飞进来。

”当雌蚊进入群体时,雄蚊会利用其良好的听觉听到她的翅膀声,靠近她,并试图交配。但其他物种的雌性也可以进入这个群体,所以我们对雄性如何避免与错误的物种交配感兴趣。“

研究小组在蚊子繁殖笼中安装了麦克风,以测量雄性和雌性的翅膀拍打频率,并在不同物种之间进行比较。他们发现雄性和雌性亚洲虎蚊子的翅膀声音频率都比黄热病蚊子高。

他们的理论是,这种差异解释了蚊子如何避免与错误的物种交配。当他们创造合成的雌性翅膀声音并将其播放给雄性蚊子时,他们注意到雄性亚洲虎蚊子对声音的反应始终比雄性黄热病蚊子更高。

“我们相信雄性亚洲虎已经优化了它们‘耳朵’的振动特性,以匹配同一物种雌性蚊子的频率,”Azusa教授说。共同通讯作者Kamikouchi说:“这表明雄性被微调到其物种中雌性产生的特定翅膀拍打频率。“

”蚊子的交配取决于雄性对雌性声音的听觉,”苏补充道,“尽管雌性声音的差异在40赫兹时听起来很小,但对于蚊子——事实上也是人类——来说,这一差距是巨大的。它们通过从大脑发送到耳朵的信号来调节听力功能,以收听正确的频率。实际上,人类也会做一些类似的事情来帮助人们在睡觉时排除背景噪音,或者在嘈杂的酒吧里听到朋友的声音。“

当蚊子数量达到令人不快的高水平时,会使用诱捕器来控制它们。产卵诱捕器的工作原理是吸引雌性蚊子产卵,然后杀死它们。引诱剂通常被用来引诱雌性蚊子进入诱捕器,但这些新发现表明,通过增加飞行声音,雄性蚊子也可能被诱捕。

”我可以看到我们的研究被用来将产卵和声音诱捕器结合起来,”苏说。“产卵诱捕器是存在的,但它们主要捕捉雌性,所以我们想为什么不同时捕捉雄性呢?”?提前计划潜在的疫情是件好事,尤其是在气候变化的影响正在增加受蚊子影响的人数的情况下。“

研究人员强调,尽管可以使用产卵和声音诱捕器来防止蚊子繁殖和消灭它们,但这不是一个理想的结果。

蚊子作为植物的传粉昆虫和两栖动物的食物,在环境中扮演着重要的角色,而两栖动物会因其从生态系统中被清除而受到破坏。相反,他们希望在种群爆炸时使用诱捕来控制种群,这可能会增加蚊子传播疾病的风险。

”消灭蚊子可能不是一个好主意,因为我们不知道它对生态系统的影响。相反,我们觉得有限的生物控制更好,”苏博士解释道,“最终,我们将不得不与蚊子生活在一起,最好是分开生活。因此,我们必须了解它们,并将数字降低到疾病不太可能传播的水平。p