蚊子“横行”的季节又要到了!驱蚊,试试巧克力味的?

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  世界上最致命的动物是什么?不是狮子、毒蛇、鳄鱼,而是蚊子。

  

  埃及斑蚊,登革热传播媒介  

  据世界卫生组织统计,蚊子每年导致至少上百万人丧生,其死亡的原因大多是由于被携带登革热病以及疟疾等病毒的蚊子叮咬。光是在2010年,蚊子在全球就感染了2.16亿人,死亡65.5万人。

  

  1955年至2007年期间每年向世卫组织报告的登革热和严重登革热病例数,与2008-2011年报告的病例数的对比

  

  冈比亚按蚊 Anopheles gambiae  

  看来,想要完全消灭蚊子只能是天方夜谭。所以科学家的另一个战略就是防止人类被蚊子叮咬,或者减少人类接触蚊子的几率。  

  防蚊驱蚊,当属DEET

  目前使用最广的驱蚊药当属DEET(二乙基苯甲酰胺),现有的驱蚊液中都含有这种化合物。它是在上世纪由美国军方开发出来的驱蚊产品。

  DEET能发挥作用是因为它能掩盖其他化学分子气味的挥发量,作用到人类身上就是,DEET使人类体味量的下降,从而导致蚊子的神经反应能力下降,进而起到驱蚊的效果。

  这种驱蚊药的浓度在30%~50%之间效果最佳(无须超过这一浓度)。如给儿童和孕妇使用,浓度则不应超过15%。因为DEET具有刺激性,有些使用者的皮肤会对DEET有反应。

  使用时先喷洒在手上,然后再涂抹到皮肤上,注意避免接触眼睛和嘴巴。每4~6个小时应重新涂抹一次。

  

  但是DEET也有其缺点,长期使用会导致皮肤轻度发炎,汗液和香水等液体也会溶解涂在身上的驱蚊剂。而且只要你还活着,还能呼吸,蚊子就能通过你呼出的二氧化碳找到你。

  闻起来像焦糖巧克力!新混合物驱蚊剂破坏蚊子“导航”系统

  研究蚊子的科学家发现,对蚊子来说,远距离的时候二氧化碳最重要。研究团队使用风洞 (英文名为wind tunnel,这是一种产生人造气流的管道,通常是空气动力学当中的研究工具),并针对二氧化碳、温度、气味以及视觉这些因素进行详细测试后发现,如果处于十米以上的远距离,蚊子主要是依靠二氧化碳作为追踪的目标。

  

  风洞,二氧化碳气流,以及飞行轨迹(Received: May 20, 2015; Received in revised form: June 17, 2015; Accepted: June 19, 2015; Published: July 16, 2015)

  当蚊子探测到了二氧化碳,它便会开始往上风处追踪二氧化碳的浓度;追踪片刻后,若二氧化碳忽然变少或消失,蚊子便会开始以Z字形飞行,试图找回二氧化碳的踪迹。当蚊子往上风飞行,追踪着二氧化碳的痕迹时,路途上若出现了高对比的物体时,比如黑点,蚊子便会降落在这个黑点上,即使黑点附近的二氧化碳浓度并不高。

  也就是说,在远距离时,蚊子主要是依靠发现二氧化碳的痕迹来找寻可能的目标;当它循上风越飞越近以后,温度、水蒸气以及视觉的刺激便成为辨别目标物的主要条件。

  因此,你可以选择屏住呼吸,不呼出二氧化碳,但你很快就会挂掉,自然也就不用担心患上疟疾或者登革热了。

  为了让你好好还能呼吸上新鲜的空气,研究人员开发了一种新的驱蚊剂。

  2011年,加州大学河边分校的 Stephanie Lynn Turner 和同事制成了由几种化学物质组成的混合物,能对蚊子用来侦测二氧化碳的神经元起作用。通过过度激发这个神经元,最终使其失去作用,从而破坏蚊子的“导航”系统,蚊子便会失去方向。

  而且这种混合物制成的驱蚊剂,闻起来就像焦糖巧克力一样。

  他们将蚊子置于一个风洞中,和前面介绍的实验一样,蚊子能准确地飞向二氧化碳源头,但是如果先将蚊子暴露在特制的驱蚊剂中,它们就会到处乱飞,失去目标,从而达到驱蚊的效果。

  这种新的驱蚊剂对三种蚊子有效,分别是埃及伊蚊( Aedes aegypti)、冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)和致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)。并且这种驱蚊剂是几种化学物质的混合物,蚊子应该难以进化出抗性。

  

  致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)左雄,右雌

  然而,这种人工合成的驱蚊剂还有着较大的缺陷。因为在实验室制成的第一代驱蚊剂在高剂量使用时具有刺激性,安全性欠佳。因此,研究人员开发了一个程序,来筛选50万种已知的芳香剂,来寻找更安全、更有效、更香的驱蚊剂。

  想要寻找到理想的驱蚊剂并非易事。因为人们担心化学合成驱蚊剂有一定的刺激性和毒性,所以研究人员一直在努力寻找天然的驱蚊剂,但其实大部分天然驱蚊剂的效果恐怕还不如人工合成的驱蚊药,甚至比DEET的安全性更差。

  那你会问现在什么驱蚊剂才是最理想的,笔者只能说,就目前而言DEET还是驱蚊剂中的不二选择,等哪天科学家开发出了一种集安全、驱蚊、香味为一体的驱蚊液,那到时候再说吧~ 

  出品:科普中国

  制作:苏澄宇

  监制:中国科学院计算机网络信息中心

  

  

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