2021年5月14日 星期五

蚊子靠氣味躲避除蟲菊

 

圖片來源:維基百科

蚊子會被除蟲菊精類的化合物(pyrethroid)殺滅,所以含有這些成分的蚊香、殺蟲劑,都是很好用的成分。但是蚊子會不會也討厭它們的氣味呢?最近的研究發現,蚊子的確討厭這類化合物的氣味。不需要接觸,只要聞到一點點,就足以使蚊子(本研究使用的是埃及斑蚊)退避三舍了。

在這個研究中,研究團隊讓受試者戴上特製的手套來餵蚊子。這個手套在手背的位置上有開孔,孔上面覆蓋著兩層網子。當受試者的手暴露在50隻飢餓的蚊子中,因為開孔處會發散出體溫與氣味,所以蚊子們就會朝這個開孔靠近。

研究者發現,當這兩層網子的下層先用除蟲菊精類化合物處理過時,蚊子就不會飛過去了。研究團隊發現,位於蚊子觸角上的嗅覺受器Or31會與除蟲菊萃取物中的EBF發生作用,而這就是蚊子之所以能「聞」到除蟲菊精類化合物的機制。

當EBF與除蟲菊萃取物中的除蟲菊酯(pyrethrin)一起作用時,蚊子對這個氣味真的是厭惡極了。

同樣的嗅覺受器,不只是存在於埃及斑蚊中;另外六種蚊子也有。也就是說,其他的蚊子可能也討厭除蟲菊精的味道喔。

參考文獻:

Feng Liu, Qiang Wang, Peng Xu, Felipe Andreazza, Wilson R. Valbon, Elizabeth Bandason, Mengli Chen, Ru Yan, Bo Feng, Leticia B. Smith, Jeffrey G. Scott, Genki Takamatsu, Makoto Ihara, Kazuhiko Matsuda, James Klimavicz, Joel Coats, Eugenio E. Oliveira, Yuzhe Du, Ke Dong. A dual-target molecular mechanism of pyrethrum repellency against mosquitoes. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-22847-0

2021年5月13日 星期四

貓會被錯覺輪廓(Illusory contours)欺騙

 

圖片來源

養過貓的人,應該都會注意到貓喜歡躲在小箱子或小空間裡。到底為什麼呢?

過去對於這個現象有兩個理論。其中之一是,貓因為打獵時會躲在隱密的地方,所以對這類的隱密小空間特別感興趣;另外一個說法是,貓在隱密的小空間中會有回到童年的感覺,所以覺得有安全感。

但是最近的一個公民研究發現,這兩個理論可能都站不住腳。

什麼樣的研究呢?研究團隊徵求家中有貓的志願者,在家裡布置所謂的「錯覺輪廓」(Illusory contours)的圖形圍成的四方形圖形(如上圖)。然後志願者要錄影紀錄,到底家中的主子是比較喜歡待在由錯覺輪廓所構成的四方形圖形中,還是對這類的圖案沒有特別喜愛?

研究結果發現,家中的主子真的比較喜歡待在由錯覺輪廓所構成的四方形圖形中。這也就證明了上面的這兩個理論應該都不對,畢竟這圖形是平面的圖形,並不會提供任何體感。

所以,到底貓為什麼喜歡躲箱子裡呢?這就需要更多的理論與測試了。

參考文獻:

Cats Take 'If I Fits I Sits' Seriously, Even If The Space Is Just An Illusion. NPR. May 10, 2021.

2021年5月12日 星期三

被遺忘的昆蟲學家:瑪格麗塔‧摩里斯(Margaretta Hare Morris)

 

十七年蟬。圖片來源:維基百科

夏天快到了,你是否已經聽到蟬鳴呢?

有些人覺得蟬鳴很吵,有些人覺得夏天沒有蟬鳴就不是夏天。對某些人來說,蟬鳴的意義可能不只是夏天將到。

一般人聽到蟬鳴,就只是聽到一陣陣的沙沙聲;但是十九世紀的昆蟲學家瑪格麗塔‧摩里斯(1797-1867)來說,這些沙沙聲聽起來不大一樣。

在某些年,她聽出了這些沙沙聲裡面有兩種不同的聲音。第一次聽到不同的蟬鳴,是在1817年,那時她才20歲;後來在1834年,她又聽到了一次。等到1846年(那時她已經49歲了),她終於肯定自己沒有聽錯,這些沙沙聲裡面有兩種不一樣的聲音。

在這一年(距離下次十七年蟬破土而出還有五年的時間),摩里斯挖掘果樹旁的土壤,在土壤中她找到了兩種不同的若蟲。她相信,其中較小的那種若蟲,是屬於一種尚未發現的新種。

她寫了一篇論文,投稿到期刊,也被接受了。也是因為這些發現,她在1850年獲選為美國科學促進會(AAAS,American Association for the Advancement of Science)的會士(member)。在這之前,美國科學促進會沒有女性成員。與她同年選入AAAS的女性還有天文學家瑪麗亞‧米切爾(Maria Mitchell,1818-1889)。

為什麼現在沒多少人記得摩里斯呢?原來在1851年,也就是十七年蟬該出現的那一年,約翰·卡辛與詹姆斯·科格斯韋爾·費舍爾宣布他們找到了新種的蟬。雖然他們讀過摩里斯的論文,但是當他們發現這個「新」種,他們決定用自己的名字幫牠命名:Cicada Cassinii

今年又是十七年蟬破土而出的年份了,如果你在北美,聽到牠的鳴聲,希望你會想到摩里斯而不是卡辛。

2021年5月8日 星期六

沒有頭的生物還看得到光!

 

扁蟲躲避UVA。圖片來源:Nishan Shettigar

有些單細胞生物本來就有光受器(photoreceptor)或眼斑,所以它們可以看到光。但是對於有頭的生物,它們應該是透過眼睛或類似眼睛的構造來看到光。那麼,如果我們移走它們的眼睛(或乾脆移走整個頭),它們還能不能看到光呢?

最近的研究發現,把扁蟲(Schmidtea mediterranea)的頭部去掉以後,它還是會躲避UVA(長波紫外光)。由於這種扁蟲是夜行性生物,所以躲避UVA應該對生存很重要。

既然沒有頭也沒有眼睛,那這些扁蟲到底用什麼看到光呢?研究團隊發現,扁蟲的全身都有對光敏感的細胞(light-sensitive cells)。這些對光敏感的細胞中有對光敏感的蛋白質,而這個蛋白質不只在對光敏感的細胞中有,在色素細胞中也有。

但是有意思的是,剛孵出來的扁蟲並沒有躲避光線的能力,顯示這個能力是後來才發展出來的。

參考文獻:

Discovery of a body-wide photosensory array that matures in an adult-like animal and mediates eye–brain-independent movement and arousal Nishan Shettigar, Anirudh Chakravarthy, Suchitta Umashankar, Vairavan Lakshmanan, Dasaradhi Palakodeti, Akash Gulyani Proceedings of the National Academy of Sciences May 2021, 118 (20) e2021426118; DOI: 10.1073/pnas.2021426118