قد تكون الدقة التي لا هوادة فيها التي تتبعها بعض أنواع البعوض في مطاردة البشر ناتجة عن نظام حاسة الشم غريب الأطوار، والذي يحتوي على نسخة احتياطية مدمجة للكشف عن الروائح البشرية.
ويمكن للبعوض أن يستشعر ثاني أكسيد الكربون أو العرق ينطلق من البشر، باستخدام مستقبلات كيميائية فريدة في قرون الاستشعار الخاصة بها والجس الفكي، وهو ملحق حسي مفصل للحشرات.
وتشرح دراسة جديدة قادها باحثون في جامعة بوسطن وجامعة روكفلر، لماذا يكون البعوض جيدا في استشعارنا، حتى عندما يقوم الباحثون بتعطيل المستقبلات الكيميائية الخاصة بالبشر وراثيا.
ووفقا للدراسة، فإن نوعا واحدا على الأقل من البعوض، Aedes aegypti، لديه طريقة مختلفة تماما في تنظيم نظام الشم مقارنة بمعظم الحيوانات.
وباستخدام كريسبر كأداة لتعديل الجينات، طور الباحثون البعوض الذي يمكن أن تعبر عصبوناته الشمية عن البروتينات الفلورية وتتوهج تحت المجهر عندما تكون بعض الروائح قريبة. وسمح هذا للباحثين بمعرفة كيف تحفز الروائح المختلفة نظام الشم.
واتضح أن A. aegypti تربط عدة مستقبلات حسية شمية بالخلية العصبية الواحدة، وهي عملية تسمى coexpression.
ووفقا لهذا الفريق، فإن هذا يقلب المبدأ الأساسي لعلم حاسة الشم، والذي ينص على أن كل خلية عصبية لديها مستقبل كيميائي واحد فقط مرتبط بها.
وقال عالم الأعصاب بجامعة بوسطن وكبير المعدين، ميغ يونغر: "هذا غريب بشكل صادم، ليس هذا ما كنا نتوقعه".
ويقول يونغر: "العقيدة المركزية في حاسة الشم هي أن الخلايا العصبية الحسية، بالنسبة لنا في أنفنا، تعبر عن نوع واحد من المستقبلات الشمية".
وتنطبق هذه البديهية على نحل العسل (Apis mellifera)، ودودة التبغ ذات القرن (Manduca sexta)، وذباب الفاكهة (Drosophila melanogaster)، والتي تحتوي جميعها تقريبا على نفس عدد المستقبلات الحسية الكيميائية مثل الكبيبات الشمية. (الكبيبات هي هياكل كروية في الدماغ تتلقى إشارات شمية).
وكتب الباحثون أن في A. aegypti يوجد على الأقل ضعف عدد المستقبلات مثل الكبيبات، وهو "عدم تطابق مذهل".
وتشير النتائج إلى وجود نظام شمي غير تقليدي يشتمل على مستقبلات حسية متعددة داخل الخلايا العصبية الفردية.
وخلص الباحثون إلى أن "التكرار الذي يوفره نظام حاسة الشم قد يزيد من متانة نظام حاسة الشم للبعوض ويفسر عدم قدرتنا الطويلة الأمد على تعطيل اكتشاف البعوض للإنسان".
ويتمثل الهدف طويل المدى للبحث في إنشاء طارد محسن للبعوض يخفي بشكل فعال الرائحة البشرية أو يطور عوامل جذب تشتت البعوض عن وجبته.
