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NSF资助的新研究探索蚊子吸血的起源

导读弗吉尼亚理工大学研究人员的跨学科团队正在寻求了解蚊子吸血的生理和生物力学特征以及它们从糖分到吸血的进化转变——这些知识可能有助于未

弗吉尼亚理工大学研究人员的跨学科团队正在寻求了解蚊子吸血的生理和生物力学特征以及它们从糖分到吸血的进化转变——这些知识可能有助于未来阻止疾病传播的工作。

“蚊子是这个星球上最致命的动物,因为他们传播给人类和其他动物的病原体,”Chloé的Lahondère,助理教授说生物化学在农业与生命科学学院和一个附属教员中心不断涌现,人畜共患和节肢动物传播病原体的Fralin生命科学研究所。

“雌性蚊子在叮咬宿主时会传播病原体,”她继续说道。“雌性也可以以植物为食,因此食物来源包括血液、花蜜和植物体液,它们的粘度和温度差异很大。我们项目的主要目标之一是了解特定的适应性,使某些种类的雌性蚊子能够以如此广泛的液体为食。”

Lahondère 和 Clément Vinauger,也是农业与生命科学学院生物化学助理教授,新兴、人畜共患病和节肢动物传播病原体中心的附属教员,将与生物医学工程领域的 Samuel Herrick 教授 Jake Socha 合作和力学,以及工程学院生物医学工程和力学教授 Mark Stremler分析了蚊子的糖和血液喂养之间的生物力学约束和权衡,这要归功于国家科学基金会的 100 万美元赠款。

虽然人们对蚊子进食有很多了解,例如某些物种能够以从哺乳动物到两栖动物的各种宿主为食,但这种能力如何进化及其影响仍然未知。

雄性和雌性蚊子使用糖来促进新陈代谢并维持生命。雄性一生只以花蜜为食,而雌性也以脊椎动物宿主(例如人类)为食,并利用血液中的营养物质产卵。只有成年雌性以血液为食,这仅适用于某些物种。这种根据性别和物种进行血液喂养的专业化是独一无二的,也是该团队研究的主要课题。

该团队的所有成员之前都研究过蚊子,但这些昆虫构成了 Lahondère 和 Vinauger 研究计划的基础。在Lahondère 实验室,研究重点是吸血昆虫的热生物学、生理学和神经行为学。神经行为学是对动物自然行为的神经基础的研究,研究感觉器官和中枢结构如何在行为上处理刺激,以及中枢神经系统如何整合这些刺激。该Vinauger实验室依赖于学习的蚊虫行为的分子,生理和神经基础的综合性,合作的方式。

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