Ученые раскрыли, как комары находят человека и как решаются на атаку
Исследователи из Технологического института Джорджии и Массачусетского технологического института (MIT) разработали математическую модель, описывающую поведение самок комаров при поиске жертвы. На основе анализа 20 миллионов точек данных, полученных с помощью 3D-инфракрасных камер, ученые установили, что насекомые действуют как автономные системы, реагирующие на строго определенные внешние сигналы, а не следуют друг за другом в рое.
Согласно результатам исследования, опубликованным в Science Advances, ключевыми факторами привлечения являются выдыхаемый углекислый газ (CO2) и наличие темных визуальных объектов. В ходе экспериментов с видом Aedes aegypti было замечено, что наличие только одного стимула недостаточно для атаки: темные объекты без газа привлекают насекомых лишь кратковременно, а CO2 без четкой визуальной цели заставляет их хаотично сканировать пространство. Максимальная концентрация и попытки кормления фиксировались только при одновременном совпадении обоих факторов.
Тестирование с участием человека в специальной камере подтвердило, что комары наиболее активно группируются в области головы и плеч, воспринимая человеческое тело как сочетание источника газа и контрастного визуального объекта. При этом насекомые не проявляют признаков социального поведения — каждый комар независимо следует заданному «алгоритму», что создает иллюзию организованного роя в местах пересечения сигналов.
Полученные данные позволили создать интерактивную модель, демонстрирующую изменение траектории, ускорение и замедление насекомых в зависимости от условий среды. Авторы работы полагают, что эти выводы помогут оптимизировать работу ловушек. В частности, переход от постоянного выброса CO2 к прерывистому в сочетании с визуальными маркерами может существенно повысить эффективность контроля численности переносчиков опасных заболеваний, таких как малярия и вирус Зика.