الزاعجة المصرية البعوض، أحد الأنواع الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة، يحب كل شيء يتعلق بالبشر. إنهم يحبون حرارة أجسامنا والروائح التي تمكنهم من العثور علينا. إنهم يحبون أن يتغذوا على دمائنا حتى ينضج بيضهم. حتى أنهم يحبون كل المياه الراكدة التي نصنعها. تقوم الحاويات غير المغطاة والإطارات القديمة وأكوام النفايات بتجميع المياه وهي مثالية للتكاثر.
ومع حلول الطقس الدافئ في جميع أنحاء جنوب الولايات المتحدة، بدأ موسم تكاثر البعوض بالفعل.
نظرا لجميع الخيارات التي الزاعجة لدى الإناث في المناطق الحضرية، كيف يجد هذا البعوض العالمي الموقع المثالي لوضع بيضه؟ اعتقد العلماء سابقًا أن هذا كان عملاً انفراديًا، لكن الأبحاث تظهر الآن أن تلك الأنثى الزاعجة المصرية يمكن للبعوض – الناقل الرئيسي لأمراض مثل زيكا وحمى الضنك وشيكونغونيا وغيرها من الفيروسات في الولايات المتحدة – أن يعتمد على بعضها البعض لإجراء مراجعات جيدة لمواقع التكاثر.
اكتشف مختبرنا لعلم الوراثة الاستوائية في جامعة فلوريدا الدولية سلوكًا جديدًا يعمل فيه هذا البعوض معًا للعثور على مواقع مناسبة لوضع البيض. تُظهر هذه النتائج، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة Communications Biology، أن البعوض ينظم كثافته السكانية في مواقع التكاثر – وهي رؤية يمكن أن تفيد جهود مكافحة البعوض في المستقبل.
أين ولماذا تتجمع إناث البعوض؟
يعرف العلماء أن إناث البعوض يمكن أن تكون انتقائية عندما يتعلق الأمر بالمكان الذي تضع فيه بيضها. الزاعجة المصرية ابحث عن مواقع التكاثر التي صنعها الإنسان والتي تحتوي على مياه نظيفة نسبيًا، مثل حمامات الطيور أو الإطارات أو حتى القمامة المملوءة بالمياه. لكن في حالة وجود خيارين متساويين، قد تتوقع توزيعهما بالتساوي بين الاثنين.
على العكس من ذلك، عندما أطلقنا الإناث في اختبار ذي اختيارين حيث كان كلا الخيارين في موقع التكاثر متساويين، وجدنا بشكل متكرر عددًا أكبر من البعوض في غرفة واحدة مقارنة بالغرفة الأخرى. علاوة على ذلك، حدث هذا بغض النظر عن مكان وضع الغرفة المفضلة، وما إذا كان البعوض يمكنه لمس الماء أو ما إذا كان بيض البعوض موجودًا بالفعل في مواقع التكاثر.
من الواضح أن إناث البعوض كانت تتبع بعضها البعض في مجموعات صغيرة إلى موقع تكاثر واحد بدلاً من موقع آخر، وهو سلوك تم اكتشافه حديثًا في الزاعجة المصرية الذي نسميه التجميع.
من الواضح أن الحشرات فضلت عدم وضع بيضها بمفردها. عندما اختبرنا 30 بعوضة في تجاربنا، اختاروا موقعًا واحدًا على موقع آخر بفارق 2 إلى 1. ومع ذلك، فقد تغير هذا مع زيادة عدد مجموعات الاختبار إلى أكثر من 30 بعوضة. وعندما اختبرنا 60 أو 90 أنثى، اختفى التجمع.
ويخبرنا هذا أن الإناث يمكنها تنظيم كثافتها في مواقع التكاثر، وهي الاستجابة التي من المحتمل أن تكون آلية للحد من منافسة اليرقات.
البعوض يشم رائحة بعضه البعض
يشعر البعوض إلى حد كبير بالعالم من خلال الرائحة، وذلك باستخدام ثلاث عائلات من المستقبلات الشمية. تكتشف هذه المستقبلات الروائح عندما تختار الإناث مكان وضع البيض. ولكن كيف تستشعر الإناث بعضها البعض لتنظيم كثافتهن في مواقع التكاثر؟
لقد استكشفنا هذا السؤال من خلال وضع 15 بعوضة في أحد موقعي التكاثر التجريبي لدينا. وتفضل الإناث الأخرى التي تبحث عن مكان لوضع بيضها الموقع غير المأهول على الموقع الذي كان مشغولًا بالفعل، على الرغم من أننا لاحظنا بالفعل أن البعوض يفضل عدم وضع بيضه بمفرده. كان هناك شيء ما يوجههم بعيدًا عن موقع التكاثر المحتل؛ لقد توقعنا أنه قد يكون ثاني أكسيد الكربون، وهو إشارة مهمة للبعوض في جميع مراحل دورة حياته.
عندما تبحث إناث البعوض عن وجبة الدم، فإنها تطير باتجاه رائحة ثاني أكسيد الكربون، التي تزفرها جميع الحيوانات الفقارية وتطلقها من خلال جلدها. بعد التغذية، يطيرون بعيدًا عنه، على الأرجح لتجنب خطر التعرض للقتل على يد المضيف.
ينبعث البعوض أيضًا من ثاني أكسيد الكربون، وعادةً ما يستطيع البعوض الآخر شمه، وذلك بفضل مكون مستقبل يسمى Gr3 في أعضائه الشمية. ولكن عندما أطلقنا إناثًا طافرة تفتقر إلى مستقبل Gr3 وظيفي للبحث عن مكان لوضع البيض في اختبارنا المكون من موقعين، وجدنا أن هذه الحشرات، التي لم تتمكن من اكتشاف ثاني أكسيد الكربون، كانت على استعداد لوضع بيضها في مواقع تكاثر مشغولة. يشير هذا إلى أن البعوض العادي ربما يتجنب موقع وضع البيض المشغول لأنه يشم رائحة ثاني أكسيد الكربون المنبعث من البعوض الموجود هناك بالفعل.
ولتأكيد ذلك، قدمنا موقعين غير مأهولين للتكاثر للإناث التي تبحث عن مكان للاستلقاء فيه. ومع ذلك، قمنا بزيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون حول أحد المواقع إلى ما بين 600 و750 جزءًا في المليون، مقارنة بالمستوى الطبيعي الذي يتراوح بين 450 إلى 500 جزء في المليون في الموقع الآخر. لقد وجدنا أن الزاعجة المصرية تجنبت الإناث المواقع غير المأهولة بارتفاع ثاني أكسيد الكربون. يبدو أن هذا السلوك مصمم لمنع مواقع التكاثر المزدحمة من أن تصبح مزدحمة للغاية.
بشكل عام، وجدنا أن عائلتين من المستقبلات تلعبان دورًا في التفاعلات بينهما الزاعجة المصرية الإناث عندما يبحثون عن مواقع التكاثر. تكتشف مستقبلات الرائحة رائحة غير معروفة، مما يجذب الإناث نحو الموقع؛ تكتشف المستقبلات الذوقية ثاني أكسيد الكربون، مما يمنع الإناث من مواقع التكاثر عندما يكون مستوى ثاني أكسيد الكربون مرتفعًا. إن التوازن بين هذه الروائح الجذابة والطاردة سيحدد في النهاية ما إذا كانت الأنثى تختار أو تتجنب موقعًا معينًا.
الآثار المترتبة على مكافحة البعوض
يعد قمع أعداد البعوض في المناطق الحضرية باستخدام مبيدات اليرقات البيولوجية – المبيدات الحشرية المصنوعة من البكتيريا الحية السامة ليرقات البعوض – بمثابة استراتيجية مكافحة أولية للحد من انتشار الأمراض الفتاكة مثل فيروس غرب النيل وفيروس زيكا. هذا ينطبق بشكل خاص على الزاعجة المصريةوهو أكثر أنواع البعوض الحضري شيوعًا والذي يتكاثر في مواقع التكاثر الاصطناعية التي ينشئها الإنسان. وتستهدف أساليب المكافحة الأخرى، مثل رش المبيدات الحشرية على مساحات واسعة، الحشرات المفيدة وكذلك البعوض، ويمكن أن تكون مثيرة للجدل.
معرفة تلك الأنثى الزاعجة المصرية استخدام الإشارات الاجتماعية لاختيار أفضل مناطق التكاثر لصغارهم، وسوف ينتقلون من موقع التكاثر عندما يصبح مزدحمًا للغاية مما قد يؤدي إلى اتخاذ تدابير مراقبة جديدة. إن تعطيل الدورة الإنجابية لأنثى البعوض من شأنه أن يقلل من انتشار البعوض وانتشار الأمراض التي تحملها هذه الحشرات.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتب بواسطة: كايلي ماريرو، جامعة فلوريدا الدولية; أندريه لويس دا كوستا دا سيلفا جامعة فلوريدا الدوليةو ماثيو دي جينارو، جامعة فلوريدا الدولية
اقرأ أكثر:
تتلقى كايلي ماريرو تمويلًا من المعاهد الوطنية للصحة.
يتلقى أندريه لويس كوستا دا سيلفا تمويلًا من مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها، ومركز التميز الجنوبي الشرقي في الأمراض المنقولة بالنواقل، والمعاهد الوطنية للصحة. الآراء الواردة في هذا المقال هي آراءه الخاصة.
يتلقى ماثيو دي جينارو تمويلًا من مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC)، ومركز التميز الجنوبي الشرقي في الأمراض المنقولة بالنواقل، والمعاهد الوطنية للصحة. الآراء الواردة في هذا المقال هي آراءه الخاصة.