კოღოები ადამიანებს პოულობენ ნახშირბადის დიოქსიდის, სხეულის სითბოს, ინფრაწითელი გამოსხივებისა და კანის ქიმიის შერწყმით. აი, რას აჩვენებს რეცენზირებული კვლევები თითოეულ ნიშანზე.
ნახშირბადის დიოქსიდი ძებნას იწყებს
ნადირობისას კოღო ნახშირბადის დიოქსიდის ნაკადიდან იწყებს. ყოველი ამოსუნთქვა მას გამოყოფს და ის ქარის მიმართულებით საკმარისად შორს მიემართება, რომ მდედრ კოღოს თბილსისხლიანი მასპინძლის სიახლოვე შეატყობინოს. სორელსმა და კოლეგებმა 2022 წელს eLife-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში ამ პირველი სიგნალის შესახებ მნიშვნელოვანი რამ აჩვენეს. Aedes aegypti-სთან მუშაობისას მათ ნახშირბადის დიოქსიდის ხუთწამიანი ერთჯერადი იმპულსი მისცეს და შემდეგ ქცევას დააკვირდნენ. მდედრები გაძლიერებულ სანადირო მდგომარეობაში ათ წუთზე მეტხანს დარჩნენ და სხეულის სითბოს მიმართ გაცილებით უფრო მგრძნობიარენი გახდნენ. ზოგი მათგანი სისხლის შემცვლელ საკვებს პირველადი ზემოქმედებიდან თოთხმეტ წუთამდე ხანდაზე იღებდა. მდგომარეობა მხოლოდ სისხლის მაძიებელ, არასდროს ნაკვებ მდედრებში ვლინდებოდა; ახლახან ნაკვები მდედრები და მამრები მას არ ავლენდნენ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ნახშირბადის დიოქსიდი მხოლოდ არ იზიდავს. ის კოღოს გამძლე ძებნის რეჟიმში გადაიყვანს.
სხეულის სითბო და ინფრაწითელი გამოსხივება ახლო მანძილზე
როცა კოღო ახლოს არის, სითბო გამოსადეგ კომპასად იქცევა. შანდელმა და კოლეგებმა 2024 წელს ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში აჩვენეს, რომ მდედრი Aedes aegypti ადამიანის კანიდან მომდინარე თერმულ ინფრაწითელ გამოსხივებას აღიქვამს. ავტორები ინფრაწითელს აღწერენ როგორც შესანიშნავ საშუალო მანძილის მიმართულების სიგნალს, რომელიც სხვა შეგრძნებებთან ერთად მოქმედებს და არა ცალკე. მდედრებს ინფრაწითელი წყარო დაახლოებით 70 სმ მანძილამდე ერჩივნათ; ამაზე შორს უპირატესობა მკვეთრად დაეცა და 80 სმ-ზე უპირატესობის მაჩვენებელმა 0.15 შეადგინა, 90 სმ-ზე კი საერთოდ გაქრა. ნახშირბადის დიოქსიდის, ადამიანის სუნისა და 34 გრადუს ცელსიუსზე ინფრაწითელის დამატებამ მასპინძლის ძიების ქცევა ორჯერ გაზარდა. მასპინძლის ძიების მაჩვენებელი 6.50%-დან 12.93%-მდე გაიზარდა. მიზიდულობამ პიკს 34 გრადუს ცელსიუსზე, ადამიანის კანის ტემპერატურაზე მიაღწია.
მოლეკულური გადამრთველი სითბოს აღქმისთვის
ინფრაწითელი სიგნალი კონკრეტულ სითბოგააქტიურებულ არხზეა დამოკიდებული. შანდელი და კოლეგები აცხადებენ, რომ თერმული ინფრაწითელის აღქმისთვის საჭიროა TRPA1, იონური არხი, რომელიც გამოიხატება კოღოს ულვაშის წვერზე მდებარე ნეირონებში. ამ ნეირონებში მის გვერდით ორი ოფსინია, რომლებიც მგრძნობელობას ზრდიან, როცა ინფრაწითელის ინტენსივობა დაბალია. სისტემა კანზე მორგებული თერმომეტრივით იქცევა. უპირატესობა მიზნისა და გარემომცველი ჰაერის ტემპერატურათა სხვაობას მიჰყვებოდა, ამიტომ სიგნალი სუსტდება, როცა გარემო კანის ტემპერატურას უახლოვდება. ეს დეტალი ხსნის, თუ რატომ ნადირობენ კოღოები ნაკლებად ძალიან თბილი დღის ყველაზე ცხელ ნაწილში და რატომ აქვს მნიშვნელობა სიგნალების კომბინაციას. მხოლოდ სითბო იშვიათად ასრულებს მგზავრობას; ის ავიწროებს საბოლოო მიახლოებას მას შემდეგ, რაც ნახშირბადის დიოქსიდმა და სუნმა მწერი უკვე ახლოს მოიყვანა.
კანის სუნი ინდივიდუალურია
სხვადასხვა ადამიანს სხვადასხვა რაოდენობის ნაკბენი იზიდავს და დე ობალდიამ და კოლეგებმა გამოიკვლიეს, თუ რატომ. 2022 წელს ჟურნალ Cell-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში მათ 64 ჯანმრთელი მოცდენილი გამოსცადეს. თითოეულ მათგანს წინამხრებზე ეცვა ნეილონის სახელოები ექვსი საათის განმავლობაში დაბანის შემდეგ და ნატარები ქსოვილი Aedes aegypti-სთან ორარჩევნიან ოლფაქტომეტრულ ტესტებში მოხვდა. ჯგუფმა 174 ექსპერიმენტული დღის განმავლობაში 2,330-ზე მეტი ქცევითი ცდა ჩაატარა. უპირატესობები თვეებისა და წლების განმავლობაში საოცრად სტაბილური აღმოჩნდა და ორი ველური ტიპის კოღოს შტამზეც შენარჩუნდა. ყველაზე მიმზიდველმა მოცდენილმა შემდეგ ყველაზე მიმზიდველზე ოთხჯერ მეტი ქულა დააგროვა, ხოლო ორ ყველაზე ნაკლებად მიმზიდველზე 100-ჯერ მეტი. ქიმიურმა კვლევამ ეს რეიტინგი კანის ამაღლებულ კარბოქსილის მჟავებს, კერძოდ პენტადეკანის, ჰეპტადეკანისა და ნონადეკანის მჟავებს დაუკავშირა.
მიზიდულობას არცერთი ცალკეული რეცეპტორი არ ხსნის
დე ობალდიას გუნდმა ასევე შეამოწმა, აკონტროლებს თუ არა ერთი რეცეპტორული გზა იმას, თუ რამდენად მიმზიდველი ჩანს ადამიანი. მუტანტ კოღოებს, რომლებსაც აკლდათ იონოტროპული რეცეპტორის თანარეცეპტორები Ir8a, Ir25a ან Ir76b, ადამიანის სუნის მიმართ მიზიდულობა საგრძნობლად დაქვეითებული ჰქონდათ, მაგრამ მაინც არჩევდნენ ძლიერ მიმზიდველ სუბიექტებს სუსტად მიმზიდველებისგან. Orco მუტანტებში უცვლელი დარჩა ველური ტიპის უპირატესობის რიგი. შედეგი ნიშნავს, რომ ადამიანებს შორის განსხვავებას არცერთი ცალკეული რეცეპტორული გზა არ ხსნის. სუნის ნარევები, მჟავიანობის დონე და სხვა ნაერთები ერთად მოქმედებს. მკითხველისთვის, რომელსაც პირადი კბენის სიხშირის გაგება სურს, ეს სასარგებლო კონტექსტია. მიმზიდველობა არ არის ერთი ქიმიური ნივთიერება ან კოღოს ერთი გენი. ეს ადამიანის კანის კომპოზიტური სიგნალია, რომელსაც მწერი რამდენიმე პარალელური სისტემით კითხულობს.
კანის ბაქტერიები ნარევს აყალიბებენ
კანის მიკრობები ეხმარებიან იმ ქიმიური ნივთიერებების წარმოქმნას, რომლებსაც კოღოები ყნოსავენ. ვერჰულსტმა და კოლეგებმა ამის შესამოწმებლად 2011 წელს PLoS ONE-ში კვლევა გამოაქვეყნეს Anopheles gambiae sensu stricto-ს, მალარიის გადამტანთან. მონაწილეობდა ორმოცდარვა ზრდასრული მამაკაცი მოხალისე 20-დან 64 წლამდე, და მათი ფეხებიდან შეგროვილი გამონაბოლქვები ამიაკის სტანდარტს შეადარეს ოლფაქტომეტრიულ ბიოანალიზებში. ძლიერ მიმზიდველ ინდივიდებს მნიშვნელოვნად მაღალი ბაქტერიული სიუხვე ჰქონდათ, მაგრამ ნაკლები მრავალფეროვნება, ვიდრე სუსტად მიმზიდველებს. 1000-ის მიმდევრობის სიღრმეზე ფილოგენეტიკური მრავალფეროვნება სუსტად მიმზიდველ ჯგუფში 38%-ით მეტი იყო. Staphylococcus-ის სახეობები ძლიერ მიმზიდველ ჯგუფში 2.62-ჯერ უფრო მრავლად იყო, ხოლო Pseudomonas-ის სახეობები სუსტად მიმზიდველ ჯგუფში 3.11-ჯერ უფრო მრავლად. ავტორები ასკვნიან, რომ კანის მიკრობიოტის შემადგენლობა უშუალოდ გავლენას ახდენს მასპინძლის მიმზიდველობაზე.
რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი პრევენციისთვის
ადამიანის დაკბენის უპირატესობა ნაწილობრივ კოღოების პოპულაციების მემკვიდრეობითი ნიშანია და არა ყოველი სახეობის უცვლელი თვისება. მაკბრაიდი და მისი კოლეგები 2014 წელს ჟურნალ Nature-ში კენიაში Aedes aegypti-ის შინაურ და ტყის ფორმებს იკვლევდნენ. ტყის დედლებს სპილენძისფერი ღორი ურჩევნიათ, შინაურ დედლებს კი ადამიანი ოდნავ ურჩევნიათ და საერთო ჯამში დაახლოებით ორჯერ უფრო ხშირად რეაგირებენ. ავტორებმა ეს ცვლილება დაუკავშირეს ყნოსვის რეცეპტორ Or4-ის გაზრდილ ექსპრესიასა და ლიგანდის მიმართ მგრძნობელობას, რომელიც რეაგირებს ადამიანის სუნის ფრაქციაზე, რაც შეესაბამება 6-methyl-5-hepten-2-one-ს, ცნობილს როგორც სულკატონი. შესწავლილ პოპულაციებში გამოიყოფოდა Or4-ის შვიდი ძირითადი ალელი და ორივე ეფექტი ერთად ხსნიდა ვარიაციის 92%-ს. ეს კვლევა ხსნის, თუ რატომ ერწყმის ნახშირბადის დიოქსიდი, სითბო და კანის ქიმია ასეთ ეფექტურ სანადირო სისტემად და რატომ რჩება ფიზიკური ბარიერები და სწორად შერჩეული რეპელენტები პრაქტიკულ დაცვად.
Sources
- Nature: თერმული ინფრაწითელი გამოსხივება წარმართავს მასპინძლის ძიების ქცევას Aedes aegypti კოღოებში
- Cell: კოღოების ადამიანებისადმი განსხვავებული მიზიდულობა დაკავშირებულია კანიდან გამოყოფილი კარბოქსილის მჟავების დონესთან
- eLife: მდგრადი ქცევითი მდგომარეობა კოღოებს ადამიანებზე ხანგრძლივ ნადირობის საშუალებას აძლევს
- PLoS ONE: ადამიანის კანის მიკრობიოტის შემადგენლობა გავლენას ახდენს მალარიის კოღოების მიზიდულობაზე
- Nature: კოღოების ადამიანის მიმართ უპირატესობის ევოლუცია დაკავშირებულია ყნოსვის რეცეპტორთან