濕度會使我們感到痛苦,但人類在皮膚中沒有專用的傳感系統(tǒng)來檢測空氣中的水蒸氣。對于大多數(shù)昆蟲來說,濕度水平可能意味著生命或死亡,但它們確實具有這樣的系統(tǒng),但對其工作原理知之甚少。
現(xiàn)在,來自西北大學(xué)和瑞典隆德大學(xué)的研究團(tuán)隊率先發(fā)現(xiàn)了直接檢測空氣濕度的傳感系統(tǒng)??茖W(xué)家們已經(jīng)確定了果蠅檢測外界濕度變化的能力所涉及的關(guān)鍵基因,并且他們還在昆蟲觸角的一個奇怪的小囊中發(fā)現(xiàn)了感覺神經(jīng)元-果蠅的濕 度受體。
隆德大學(xué)副教授,共同通訊作者馬庫斯·斯滕斯米爾(Marcus C. Stensmyr)說:“自20世紀(jì)初以來,人們就知道昆蟲能夠檢測濕度水平,但是它們的作法仍然是個謎。”“我們的研究**揭示了構(gòu)成這種能力的基因和神經(jīng)元,這非常令人興奮。”
研究人員了解到的果蠅(Drosophila melanogaster)是行為遺傳學(xué)的主要模型系統(tǒng),它可以幫助科學(xué)家更好地了解蚊子,并通過防止昆蟲尋找合適的卵生水來改善蚊子種群的控制。
西北大學(xué)溫伯格藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)助理教授,該研究的共同作者馬可·加里奧說:“昆蟲通常很小,而濕度對他們來說卻是一個很大的問題。”“他們小心翼翼,不要流失水分,這可能導(dǎo)致死亡。他們還使用濕度檢測儀來尋找水。我們的發(fā)現(xiàn)對于感覺生物學(xué)非常重要,并為對抗蚊子和它們攜帶的**提供了可能的工具。”
這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上,Stensmyr,Gallio及其同事發(fā)現(xiàn)了觸角中的神經(jīng)元通過多種遺傳方法對濕度做出反應(yīng)。
加里奧說:“人類工程師已經(jīng)設(shè)計出幾種不同的方法來測量空氣濕度。”“*古老的頭發(fā)在張力下依賴于人類的頭發(fā)。頭發(fā)會保留水分,因此其長度會隨濕度而變化,并且很容易測量。事實證明,蒼蠅可能會使用非常類似的策略來測量濕度:頭發(fā)的機(jī)械變形天線內(nèi)部專門的小器官,稱為ac囊,可以告訴大腦濕度水平。”
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