Muỗi có thể phát hiện con người nhờ vào mùi cơ thể, nhiệt độ hoặc khí carbonic (CO2).
Sự nguy hiểm của muỗi
Các loài côn trùng có thị lực kém, vì vậy chúng phải dựa vào sự kết hợp của các tín hiệu khác để đánh hơi vật chủ. Muỗi là một loại côn trùng nguy hiểm nhất thế giới vì khả năng đáng sợ của chúng trong việc lây lan bệnh tật. Các nhà khoa học đã khẳng định: mặc dù có kích thước nhỏ bé, nhưng muỗi gây ra nhiều ca tử vong ở người hơn bất kỳ động vật nào.
Trong các thí nghiệm trước đây, các nhà khoa học chú trọng đến việc muỗi phát hiện con người thông qua mùi cơ thể và khí CO2 mà chúng ta thở ra. Tuy nhiên, mới đây, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học California (Hoa Kỳ) đã phát hiện ra rằng, muỗi có thể cảm nhận được dấu hiệu nhiệt của con người nhờ vào bức xạ hồng ngoại (IR). Các nhà nghiên cứu cho biết, bức xạ hồng ngoại từ một nguồn có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ da người có thể tăng gấp đôi số lượng muỗi tìm đến. Phát hiện này được mô tả trong một nghiên cứu được công bố vào cuối tháng 8/2024 trên Tạp chí Nature. Loài muỗi mà chúng tôi nghiên cứu là Aedes aegypti, có kỹ năng đặc biệt trong việc tìm kiếm vật chủ là con người - Nicolas DeBeaubien thành viên nhóm nghiên cứu thuộc Đại học California cho biết. Loài muỗi này được biết đến là loài lây truyền các loại virus gây ra hơn 100.000 trường hợp mắc bệnh Zika, sốt vàng da, sốt xuất huyết và nhiều bệnh khác mỗi năm. Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới, riêng bệnh sốt rét đã gây ra hơn 400.000 ca tử vong mỗi năm. Trong khi muỗi đực vô hại, muỗi cái lại cần máu để phát triển trứng.
Tầm quan trọng của nhiệt
Trong phạm vi khoảng 10 cm, muỗi có thể phát hiện nhiệt bốc lên từ da của con người, đồng thời cũng trực tiếp cảm nhận nhiệt độ da khi chúng hạ cánh. Hai giác quan này tương ứng với hai trong ba loại truyền nhiệt. Một là đối lưu, trong đó nhiệt bị một môi trường như không khí cuốn đi. Loại còn lại là dẫn nhiệt, hoặc nhiệt thông qua tiếp xúc trực tiếp.
Năng lượng từ nhiệt cũng có thể di chuyển xa hơn khi được chuyển đổi IR. Các sóng IR này sau đó có thể làm nóng bất cứ thứ gì mà chúng chạm vào. Các loài động vật khác, bao gồm cả rắn lục cũng có thể cảm nhận được IR nhiệt từ con mồi ấm. Để kiểm tra xem muỗi Aedes aegypti có cùng khả năng phát hiện IR này hay không, nhóm nghiên cứu đã cho muỗi cái vào lồng và đo hoạt động tìm kiếm vật chủ của chúng ở hai vùng. Mỗi vùng đều có mùi người và khí CO2 ở cùng nồng độ mà con người thở ra. Trong đó, có một vùng được bổ sung thêm nguồn nhiệt tương đương nhiệt độ trên da người. Kết quả cho thấy, vùng được bổ sung nguồn nhiệt đã thu hút muỗi gấp đôi so với vùng còn lại.
Ngoài việc xác định rằng, muỗi có thể cảm nhận được nhiệt, nhóm nghiên cứu cũng tìm ra bộ phận cơ thể nào và các chất sinh hóa mà muỗi sử dụng để làm điều này. Kết quả cho thấy, ăng-ten trên đầu muỗi có thể cảm nhận bức xạ tốt. Muỗi cũng sử dụng một loại protein nhạy cảm với nhiệt độ giúp ăng-ten hoạt động như một cảm biến nhiệt độ để phát hiện bức xạ hồng ngoại.
Mở ra tiềm năng mới kiểm soát sự lây bệnh của muỗi
Biến đổi khí hậu và xu hướng du lịch trên toàn thế giới đã mở rộng phạm vi của Aedes aegypti ra ngoài các quốc gia nhiệt đới và cận nhiệt đới. Điều này làm cho việc ngăn ngừa muỗi đốt trở nên quan trọng hơn. Những con muỗi Aedes aegypti đã có mặt ở nhiều nơi mà trước kia không có sự xuất hiện của chúng. Tại Hoa Kỳ, chúng có mật độ cao tại Florida, Texas, Arizona, Texas, Washington DC, New York, Indiana...
Nghiên cứu này có thể giúp cải thiện các phương pháp ngăn chặn quần thể muỗi. Ví dụ như, kết hợp các nguồn nhiệt gần với nhiệt độ của da người vào bẫy muỗi để làm cho chúng hiệu quả hơn. Những phát hiện này cũng giúp giải thích lý do tại sao quần áo rộng rãi giúp hạn chế muỗi đốt. Việc mặc quần áo rộng ngăn không cho muỗi tiếp cận da, đồng thời cho phép tia hồng ngoại phân tán giữa da và quần áo để muỗi không thể cảm nhận được. Nghiên cứu của chúng tôi giúp nâng cao hiểu biết về cách muỗi nhắm vào con người; đồng thời mở ra những khả năng mới để kiểm soát sự lây truyền các bệnh do muỗi - Nicolas DeBeaubien cho biết.
C.M (theo Nature)