蚊子几乎看不见东西，但当雄蚊听到雌蚊的声音时，它们的视力就会提高

随着夏季逐渐消退，美国部分地区蚊媒疾病病例逐渐增多。在其他地区，尽管疫苗不断推出，但疟疾威胁仍然是一个更加持续的问题。然而，一些关于蚊子如何交配的新研究可能有助于开发更好的控制携带疟疾的蚊子的技术。

对于不咬人的雄蚊来说，雌蚊的高音嗡嗡声是一种警示信号，表示交配时间到了。然而，这种信号的含义比科学家们最初意识到的还要多。当雄蚊听到雌蚊特有的翅膀拍打声时，它的视觉就会活跃起来。这些发现详见 8 月 30 日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究。

寻找弱点

蚊子是地球上最致命的动物，传播的疾病包括登革热、西尼罗河病毒和东部马脑炎 (EEE)。世界卫生组织估计，全球每年有 2.19 亿人因感染蚊子叮咬而感染疾病，死亡人数超过 40 万人。

尽管这些昆虫是如此危险，但它们也有弱点。许多蚊子视力很差，包括按蚊。这种蚊子和斯氏按蚊是非洲疟疾的主要传播者。

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在这项新研究中，研究小组发现，当雄蚊听到雌蚊飞行的嗡嗡声时，它的眼睛会“活跃起来”。然后它会用视觉扫描附近是否有潜在的配偶。尽管A. coluzzii通常在忙碌拥挤的蚊群中交配，但雄蚊仍然可以通过视觉发现目标。然后它会加快飞行速度，巧妙地穿过蚊群，同时避免与其他蚊子相撞。

“我们发现，雄性蚊子在寻找配偶时，存在着这种令人难以置信的强烈联系：它们会听到特定频率的翅膀拍打声（雌性蚊子发出的声音），这种刺激会调动视觉系统，”研究合著者、华盛顿大学生物学家 Saumya Gupta 在一份声明中说道。“这表明不同蚊子感官系统之间存在复杂的相互作用。”

有了关于蚊子的感觉系统如何接收配偶的声音和视觉的新认识，科学家可以开发出新一代专门针对传播疟疾的按蚊的陷阱。

这项研究的共同作者、华盛顿大学生物学家杰弗里·里菲尔 (Jeffrey Riffell) 在一份声明中说：“这种声音对雄性蚊子非常有吸引力，以至于它们会朝着它们认为可能是声音来源的地方走去，可能是一只真正的雌性蚊子，也可能是一个捕蚊器。”

蚊子飞行模拟器

日落时分，几种按蚊会成群交配。这些蚊群中的大部分蚊子都是雄性，只有少数雌性。为了避免碰撞并找到配偶，雄性必须使用它们所有的感官。

为了更好地了解雄性蚊子感官在这些混乱的群体中如何协同工作，华盛顿大学的研究小组与荷兰瓦赫宁根大学、布基纳法索健康科学研究所和法国蒙彼利埃大学的科学家进行了合作。

该团队建造了一个微型竞技场，使用弯曲的像素化屏幕模拟群体中发生的视觉漩涡，以测试单个雄性蚊子如何飞行。据该团队称，竞技场本质上是一个蚊子飞行模拟器。蚊子被拴住，无法自由移动，但仍能看到、闻到和听到，同时像在飞行一样拍打翅膀。他们用数十只雄性按蚊进行了测试。

他们发现，雄蚊对视野中的物体的反应会根据场地中播放的声音而有所不同。当播放频率与蚊群中雌蚊翅膀拍打频率相同（450 赫兹）的音调时，雄蚊会转向该物体。当团队播放频率与雄蚊拍打翅膀频率相同（700 赫兹）的音调时，雄蚊不会试图转向该物体。

此外，蚊子感知到的物体距离也很重要。如果模拟物体距离蚊子超过三个身长，蚊子就不会转向该物体，即使有雌蚊的飞行音调在播放。

“蚊子眼睛的分辨能力比人眼的分辨能力低 1,000 倍左右，”里菲尔说。“蚊子倾向于使用视觉来执行更被动的行为，例如避开其他物体和控制自己的位置。”

竞技场实验还显示，雄性会做出不同的微妙飞行调整。即使没有任何可听见的翅膀拍动声，它们也会根据视野中的物体改变翅膀拍动的幅度和频率。研究小组推测，视觉驱动的反应可能是一组为了避开物体而采取的准备动作。为了测试这一点，他们在实验室中拍摄了只有雄性的群体。对这些动作的分析表明，雄性在接近另一只雄性时会走开。

“我们认为，我们的研究结果表明，雄性使用近距离视觉线索来避免群体内发生碰撞，”古普塔说。“然而，听到雌性飞行的声音似乎会极大地改变它们的行为，这表明整合声音和视觉信息的重要性。”

有声音的新陷阱？

研究团队表示，这项研究可以展示一种新的蚊虫控制方法，该方法针对的是蚊子如何整合听觉和视觉线索。当雄蚊听到雌蚊的嗡嗡声时，视觉线索会强烈而持续地吸引雄蚊，这可能是研究人员在设计新型捕蚊器时可以利用的一个弱点。

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“蚊群是蚊虫控制工作的热门目标，因为它确实可以大大减少叮咬次数，”里菲尔说。“但随着蚊子产生抗药性，当今的措施（如杀虫剂）越来越无效。我们需要新的方法，如诱饵或陷阱，以高保真度吸引蚊子。”