Щоб комар носа не підточив • Віра Башмакова • Науково-популярні завдання на «Елементах» • Біологія
Багато хто, напевно, помічав, що комарі (точніше, комарині самки) якимось чином здатні здалеку виявляти видобуток. Вони ніби відчувають присутність людини, злітаються до неї з усіх боків і оточують її сверблячою набридливою хмарою. Власне, так воно й є. Самки комарів дійсно мають чудову систему пошуку і розпізнавання потенційних жертв. І головне в цій системі – нюх.
Перша ознака близькості потенційної жертви – підвищений рівень вуглекислого газу (CO2) у повітрі. Якщо вуглекислого газу багато — значить, поряд хтось дихає! Ледве відчувши (за допомогою особливих рецепторів, що знаходяться на верхньощелепних щупальцях) надмірна кількість CO2, комаряна самка приходить у повну бойову готовність, злітає вгору і летить проти вітру на пошуки видобутку.
У міру наближення до жертви самка починає вловлювати й інші запахи - поту (передусім - молочної кислоти, що міститься в поті), дихання, шкіри, крові. А активація «вуглекислих» рецепторів робить самок більш чутливими до цих апетитних запахів. Тепло, що виділяється потенційною жертвою, теж служить для комахи орієнтиром; крім того, у теплі всі запахи посилюються.
І ось нарешті жертва наздогнана! Самка комара впивається в неї своїм хоботком, упорскує під шкіру слину і висмоктує крапельку крові. Саме комарина слина, що містить кілька білків (антикоагулянт для запобігання згортанню крові, вазодилататор для розширення капілярів, і т. д.) і викликає алергічну реакцію на укус - набряк, почервоніння та нестерпний свербіж.
На основі вищевикладеної інформації запропонуйте кілька різноманітних засобів для боротьби з комарами, які б не вбивали комах, а мінімізували їх контакт з людиною.
Якщоми знаємо, які речовини визначають комарину поведінка і які рецептори розпізнають ці речовини, ми можемо якось обдурити ці рецептори.
Отже, раз саме запах є головним орієнтиром для голодної комариної самки, то треба постаратися послабити запах, щоб зменшити увагу до себе комарів. Зрозуміло, ми не зможемо зменшити кількість вуглекислого газу в повітрі, що видихається нами. Однак якщо ми менше пахнемо потім, то це теж притупить комариний мисливський інстинкт. Іншими словами, щоб комари менше нам докучали, треба тримати себе в чистоті, частіше митися і намагатися якомога менше потіти. Крім того, як уже було сказано вище, комарі чутливі до тепла — як до самого себе, так і як до агента, що посилює можливі запахи. Тому для зменшення комариних атак також важливо не перегріватись.
Більш надійний спосіб відвадити комарів — це «обдурити» рецептори до вуглекислого газу та інших речовин, що свідчать про присутність людини: підсунути їм фальшиве джерело збудливих речовин.
Найочевидніший шлях — створити десь (подалі від людини) джерело вуглекислого газу, щоб комарі зліталися туди і дали людині спокій. Можна, наприклад, покласти десь подалі від будинку сухого льоду. Це недорого і просто, але малоефективно: лід швидко розтане, і комарі, що зібралися навколо нього, розлетяться шукати інше джерело вуглекислого газу.
Більш просунутий спосіб — спеціальні комарині пастки, які для приманювання комарів постійно виділяють вуглекислий газ і вбивають комах, що потрапили в них (серед цих комах, до речі, будуть не тільки комарі, але й інші двокрилі, у яких є система розпізнавання вуглекислого газу, наприклад, мушки -дрозофіли). Однак частина комах все одно не піддасться обмануі до вас дістанеться. До того ж комерційні комарині пастки досить дорого коштують. З іншого боку, вони не містять шкідливих речовин, як різні фумігатори.
Можна вчинити по-іншому і не приманювати, а просто дезорієнтувати комарів. Практично на кожен рецептор можна підібрати речовину, яка б порушувала його роботу. Питання тут насамперед у тому, які саме рецептори ми збираємося виводити з ладу.
Можна впоратися з комарами та іншим способом — підібрати з'єднання, які з якихось причин не подобаються комахам, і за їх допомогою відлякувати комарів . Такі речовини називаються репелентами. Найкласичніший (і один із найефективніших) з них — ДЕТА, або діетілтолуамід. Наразі ідентифіковані нейрони, які порушуються у відповідь на ДЕТА (і деякі інші репеленти) та ведуться дослідження для розуміння механізмів «нелюбові» комах до речовин, які збуджують ці нейрони.
У репелентів, хоча вони дуже ефективні у боротьбі з комарами, теж є низка серйозних недоліків. По-перше, вони мають побічні ефекти для здоров'я людини, а також згубно впливають на екологію. По-друге, їх треба наносити безпосередньо на шкіру або одяг, причому, як правило, досить часто, раз на кілька годин — що посилює шкоду здоров'ю і до того ж ускладнює повсякденне життя. По-третє, через деякий час у комах виробляється до цих речовин звикання, та їх використання втрачає будь-який сенс. Все це говорить про те, що треба шукати нових підходів для боротьби з комарами.
Взагалі, «комарина проблема» набагато ширша, ніж здається на перший погляд, і не обмежується тільки свербінням від укусів та набридливим дзижчанням. Головна шкода, яку комарі завдають людству, — хвороби, що розносяться цими комахами.всього – малярія та лихоманка Денге, від яких щороку гине кілька мільйонів людей (ось лише одна страшна цифра – кожні 30 секунд у Південній Африці від малярії вмирає одна маленька дитина). А оскільки існуючі кошти від комарів не можуть вирішити цю проблему, у наш передовий вік виникли інші підходи до її вирішення.
По-перше, можна заразити комарів яким-небудь мікроорганізмом, вірусом, або патогенним грибом (такі організми називають біопестицидами, див biopesticide) і таким чином зменшити розмір комариної популяції. Звичайно, такі ігри з популяціями досить небезпечні, і грати в них треба з обережністю, інакше можна порушити екологічну рівновагу і залишитися без комарів, а то й без інших комах, які виявилися чутливими до того ж збудника. Крім того, очевидно, що комарі, якщо не загинуть усі разом, рано чи пізно все ж таки вироблять стійкість до організму, що заражає їх, і розмножаться з новою силою. Але, можливо, біопестициди все ж таки зможуть врятувати деяку кількість людей від зараження переносимими комарами захворюваннями. До того ж, безперечним плюсом цього підходу є те, що при ньому не використовуються шкідливі для екології (і для людини) інсектициди та репеленти.
Більш витончений метод боротьби з комарами передбачає методики генної інженерії. По-перше, за їх допомогою можна просто значно зменшити популяцію комарів без будь-яких інсектицидів та іншої шкідливої хімії. Достатньо створити комарів з генетичним дефектом — таким, що через нього в живих зможуть залишатися тільки нешкідливі для людини самці, або таким, що не дозволяє самкам відкладати яйця, і так далі. Цих модифікованих комарів необхідно змішати з «дикою» комариною населенням. Зрозуміло, що всіх комарів такий підхід незнищить, але зменшення їх кількості — це теж важливий результат у боротьбі з хворобами, що переносяться комарами.
Однак є і елегантніше «по-друге». Що, якщо замість грубого знищення комарів як таких зробити їх нешкідливими для людини? Для цього треба створити комарів, які були б стійкими, наприклад, до малярії, і таким чином перестали бути переносниками цього захворювання. У принципі, створити таких комарів за сучасного рівня генної інженерії — справа нехитра. Проте проблема в тому, що ГМ-творення виявляються, як правило, слабшими за своїх немодифікованих побратимів і програють їм у конкурентній боротьбі. Тому головне завдання для генних інженерів — створити комарів, які були б не лише стійкими до малярії, а й здатні конкурувати з існуючою комариною популяцією. Роботи в цій галузі ведуться, наприклад, американською групою під керівництвом професора Марсело Якобс-Лорена, проте, на жаль, їх результати ще не мають серйозної практичної цінності.
І, нарешті, останнє. Що ж робити, якщо ніякі засоби від комарів не допомагають і ви мрієте тільки про одне — щоб пройшла сверблячка від незліченних укусів? Головне тут — не зневірятися. Сверблячка пройде, і досить скоро. Відомо, що при постійному контакті з алергеном організм втрачає до нього чутливість і проходить алергія (на цьому, наприклад, засновані методики гіпосенсибілізації; див. Allergen immunotherapy). Тому якщо спеціально підставлятися під укуси комарів (тільки, будь ласка, не малярійних!), то через деякий час (для кожної людини своє, але приблизно за два тижні) комарині укуси взагалі перестануть завдавати вам хоч якихось неприємностей. Зважитися на таке може не кожен, і крім того, треба пам'ятати, що нечутливість до комариних укусів, набутаза літо, за зиму пропадає.
Післямова
Автор цих рядків друкує ці рядки, відбиваючись ліктями від незліченних полчищ комарів, і тому вибачається за рваний стиль викладу, можливі друкарські помилки і відсутність післямови.