Чтобы остаться в их зоне комфорта, животные развили очень чувствительные температурные датчики, чтобы обнаружить относительно узкий край, в котором они могут выжить. До недавнего времени ученые знали мало о том, как эти датчики работали.Теперь, команда ученых Университета Брандейса обнаружила ранее неизвестный молекулярный температурный датчик у дрозофил, принадлежащих семейству белков, ответственному за ощущение вкусов и запахов. Эти типы датчиков присутствуют у распространяющих болезнь насекомых как москиты и мухи цеце и могут помочь ученым лучше понять, как насекомые нацелены на добычу с теплой кровью – как люди – и распространяют болезнь.
Открытие издано в сегодняшнем прогрессе выпуск онлайн журнала Nature.Кровососущие насекомые, такие как москиты, привлечены к углекислому газу и теплу. Заметьте, как москиты всегда, кажется, кусают, где есть большая часть крови? Это вызвано тем, что те области являются самыми теплыми, говорит Пол Гаррити, преподаватель биологии в Национальном Центре Поведенческой Геномики в Brandeis, который создал в соавторстве бумагу.
«Если Вы можете найти температурный рецептор москита, Вы можете потенциально произвести более эффективный репеллент или ловушку», говорит Гаррити. «Открытие этого нового температурного рецептора у дрозофилы дает ученым общее представление того, где искать подобные рецепторы у москита и у других насекомых».Профессор Байолоджи Лесли Гриффита и Адъюнкт-профессора Байокемистри Дугласа Теобальда помог с исследованием, которое было во главе с постдокторантами Линой Ни и Питером Бронком.Недавно обнаруженный датчик принадлежит семье белков, названных вкусовыми рецепторами, которые изучались больше десятилетия, но никогда не связывались с термосенсацией, говорит Гаррити.
В предыдущих исследованиях другие вкусовые рецепторы, как находили, позволили насекомым чувствовать запах углекислого газа и испытывать сахарные и горькие химикаты как кофеин.Но у дрозофил, одного типа вкусового тепла чувств рецептора, а не запаха или вкуса. Этот рецептор, известный как Gr28b, ответственен за ощущение внешних температур и вызов быстрого ответа, если температуры превышают зону Златовласки мухи, Garrity и его обнаруженную команду.
Исследование также урегулировало ранее противоречивые представления на то, как теплота чувств дрозофилы, показывая, что у насекомого есть отличные внешние и внутренние системы для теплового обнаружения.Связанные системы, вероятно, присутствуют у других насекомых, включая тех, которые распространяют болезни как малярия и сонная болезнь, которые уносят жизни сотен тысяч ежегодно. Чем больше ученых понимает о том, как насекомые отвечают на и тепло смысла, тем лучше они могут понять миграцию насекомого в ответ на возрастающие глобальные температуры и распространение болезни через укусы насекомого.
«Это исследование показывает новый путь, которым животные обнаруживают температуру», говорит Гаррити. «Это важно, потому что тепловое обнаружение очень важно для поведения насекомых, что распространяет болезнь, убивают зерновые культуры и влияют на окружающую среду».