В поисках ответа на вопрос о том, что привлекает комаров, один учёный пошёл на рискованный эксперимент. Он сам зашёл в камеру, кишащую кровососами, чтобы на своём опыте выяснить, чем именно эти назойливые насекомые руководствуются в выборе жертвы.
Существует множество теорий о том, почему некоторые люди становятся для комаров особенно «вкусными»: «сладкая кровь», «неотразимый запах», «особый микробиом». Студент-инженер Кристофер Цзуо и его профессор Дэвид Л. Ху из Технологического института Джорджии в Атланте, США, решили докопаться до истины. Их целью было понять, что именно тянет кровососов к людям и как можно влиять на степень нашей привлекательности для них.
Ради науки Цзуо неоднократно помещал себя в камеру с жёлтолихорадочными комарами (Aedes aegypti). Инфракрасные камеры записывали траектории полёта роящихся вокруг него насекомых. Полученные данные были опубликованы в престижном научном журнале.
Комары чуют CO2 и любят тёмную одежду
Исследовательская группа под руководством Цзуо и Ху собрала в ходе экспериментов более 53 миллионов точек данных и рассчитала около 480 000 траекторий полёта, смоделировав поведение комаров. Это самое крупное и детализированное исследование такого рода, предоставившее уникальные сведения о предпочтениях кровососов.
Анализ показал: если камера была пуста, комары летали беспорядочно. Когда им предлагали чёрный пенопластовый шар на палке, отдалённо напоминающий человеческую голову, они сначала проявляли интерес, но затем пролетали мимо. Однако, если шар начинал испускать углекислый газ (CO2), комары резко меняли курс и устремлялись прямо к нему. Они «учуяли» потенциальную жертву.
Комаров также привлекала тёмная одежда. Когда Цзуо заходил в камеру в «костюме Януса» – наполовину чёрном, наполовину белом – насекомые в основном кружили вокруг чёрной стороны. Кроме того, они собирались на уровне головы, откуда Цзуо выдыхал CO2.
Почему комары предпочитают тёмные цвета, остаётся загадкой. Исследователи предполагают, что они могут ориентироваться на контрасты.
Комар не стайное насекомое
При этом животные не проявляли роевого поведения. Роевым поведением называют ситуации, когда одни животные ориентируются на других, что часто приводит к удивительно гармоничным общим паттернам, словно все следуют тайной синхронизации – например, грациозные стаи скворцов или стремительные косяки рыб.
В отличие от этого, каждый комар преследовал свою цель и придерживался собственной траектории полёта. Насекомые реагировали на одни и те же стимулы независимо друг от друга. Исследователи даже создали отдельный веб-сайт, наглядно имитирующий полётное поведение этих животных.
«Полноценная бойня» ради науки
Но что стало с отважным Цзуо? Был ли он покусан, пришлось ли ему страдать? Действительно, ради науки он многое вытерпел. В первом эксперименте Цзуо носил лишь сетчатый костюм, который должен был защитить его тело, но при этом пропускать его запах.
Это обернулось полным провалом. Комары просто протыкали сетку своими хоботками. После всего четырёх минут в камере Цзуо был покрыт волдырями и прекратил эксперимент. Руководитель группы Ху впоследствии описал этот инцидент как «бойню по всему телу». Более плотная одежда, специально выстиранная без запаха, чтобы не отпугивать насекомых, а также лицевая маска и перчатки решили проблему в последующих экспериментах.
Комары – самые опасные животные в мире
Это исследование имеет серьёзную подоплёку: комары – убийцы. Переносимые ими болезни, такие как лихорадка Денге или малярия, ежегодно уносят более 700 000 жизней. Ежегодно по всему миру тратятся миллиарды долларов на инсектициды, сетки и другие меры борьбы.
Однако с небольшим успехом. Комар побеждает. Он адаптировался к условиям городской жизни, проникает в дома и, в связи с изменением климата, распространяет опасные тропические болезни на всё более северные территории. Чтобы контролировать их, мы должны научиться их понимать, убеждён Ху.
Комары плохо видят, но хорошо чувствуют запах – особенно человеческий
«Комары видят ужасно плохо и полагаются на химические сигналы», – говорит Ху. Из примерно 3500 существующих видов комаров около 100 развили особую любовь к людям: «Некоторые виды выслеживают человека посреди коровьего стада, чтобы напиться его крови.»
В благоприятных условиях комары неотразимо привлекаются человеческим теплом, запахом и потом. CO2 делает их по-настоящему агрессивными, как показали эксперименты. Они воспринимают его на расстоянии до девяти метров. Ветер же насекомые не любят. Даже машущий конский хвост отгоняет их.
Как отпугнуть комаров поведенческими методами
С помощью продуманных мер можно отпугивать комаров. Например, в Мозамбике проводились эксперименты с домами, где критические места были герметизированы, чтобы CO2 и запахи тела, привлекающие комаров, меньше выходили наружу. Москитные сетки на окнах препятствовали проникновению комаров, но обеспечивали приток воздуха. Двери были оборудованы так, чтобы автоматически закрываться. Плотность комаров в таких домах снизилась до 94 процентов.
Ху надеется, что результаты его исследования также послужат разработке улучшенных средств отпугивания и ловушек для комаров. Уже сейчас можно сделать вывод, что светлая одежда предпочтительнее тёмной. Высоких концентраций CO2, возникающих, например, при вечерних посиделках в безветренных местах, лучше избегать.
Хотя в этом исследовании специально изучались жёлтолихорадочные комары, предыдущие эксперименты показывают, что их поведение применимо и к другим видам комаров, обитающим, например, в России. В дальнейшем команда планирует проверить, как комары выбирают между несколькими целями. Будет ли Цзуо снова заходить в камеру, покажет время. Тем не менее, за свою отвагу он был удостоен звания первого автора исследования. Говорят, его мать очень гордится им.
