پژوهشگران با بررسی دقیق رفتار پشه‌ها هنگام نیش زدن انسان، به جزئیات تازه‌ای از نحوه جست‌وجوی رگ‌های خونی و مکیدن خون پی برده‌اند.
پژوهشگران با بررسی دقیق رفتار پشه‌ها هنگام نیش زدن انسان، به جزئیات تازه‌ای از نحوه جست‌وجوی رگ‌های خونی و مکیدن خون پی برده‌اند؛ یافته‌هایی که می‌توانند در آینده به توسعه روش‌های مؤثرتری برای جلوگیری از انتقال بیماری‌هایی مانند مالاریا و تب دنگی کمک کنند.
اگرچه تحقیقات زیادی درباره نحوه پیدا کردن انسان توسط پشه‌ها انجام شده است، اما اتفاقاتی که پس از نشستن این حشرات روی پوست رخ می‌دهد، همچنان پرسش‌های زیادی را به همراه دارد. اکنون گروهی از پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز با استفاده از دوربین‌های پرسرعت و ثبت سیگنال‌های الکتریکی، توانسته‌اند مراحل مختلف نیش زدن پشه را با جزئیات بیشتری بررسی کنند. نتایج این پژوهش در مجله علمی Science Advances منتشر شده است.
آناتومی نیش پشه
محققان برای انجام این آزمایش، رفتار پشه‌های ماده گونه Anopheles coluzzii را بررسی کردند؛ حشراتی که از ناقلان شناخته‌شده مالاریا به شمار می‌روند؛ پشه‌های ماده برای تولید تخم به خون نیاز دارند و هنگام تغذیه، باید بتوانند در میان بافت‌های پوست مسیر مناسبی برای دسترسی به رگ‌های خونی پیدا کنند.
پژوهشگران از فیلم‌برداری پرسرعت و سامانه‌های ردیابی خودکار حرکات بدن استفاده کردند تا رفتار پشه را از بیرون پوست مشاهده کنند. هم‌زمان، سیم بسیار ظریفی به بدن حشرات متصل شد تا تغییرات کوچک ولتاژ الکتریکی هنگام ورود قطعات دهانی پشه به پوست ثبت شود. درحالی‌که پشه‌های مورد آزمایش آلوده نبودند و امکان آلوده کردن فرد داوطلب را نداشتند؛ این روش امکان بررسی غیرمستقیم اتفاقات زیر سطح پوست را فراهم کرد؛
نتایج نشان دادند که نیش زدن پشه فرایندی شامل پنج مرحله متمایز است: فرو بردن قطعات دهانی در پوست، جست‌وجوی رگ خونی، مکیدن خون، عقب کشیدن قطعات دهانی و در نهایت خارج کردن آن‌ها از پوست.
در طول این مراحل، حرکات پاهای جلویی و اندام‌های حسی نزدیک دهان با دقت هماهنگ می‌شوند؛ هنگامی که پشه قطعات دهانی خود را وارد پوست می‌کند، پاهای جلویی آن خم می‌شوند و هنگام عقب کشیدن این قطعات، پاها دوباره صاف می‌شوند. نکته جالب این است که بدن پشه هنگام مکیدن خون تقریباً بی‌حرکت باقی می‌ماند.
اندام‌های حسی موسوم به پالپ‌های فکی نیز نقش مهمی در این فرایند را دارند؛ این اندام‌ها هنگام جست‌وجوی رگ خونی به طرفین حرکت می‌کنند، اما پس از آغاز تغذیه، حرکت آن‌ها به لرزش‌های بالا و پایین تغییر می‌یابد؛ چنین تفاوتی نشان می‌دهد که پشه در هر مرحله از نیش زدن، الگوی حرکتی مشخصی را دنبال می‌کند.
مقایسه پشه‌های ناقل مالاریا و تب دنگی
در بخش دیگری از این پژوهش، رفتار پشه‌های معمولی و نمونه‌های تغییر‌یافته ژنتیکی گونه Anopheles coluzzii با پشه‌های Aedes aegypti مقایسه شد؛ گونه‌ای که در انتقال ویروس تب دنگی نقش دارد.
نتایج نشان داد پشه‌های ناقل مالاریا به‌طور متوسط حدود ۱۷ ثانیه سریع‌تر از پشه‌های ناقل تب دنگی رگ‌های خونی را پیدا می‌کنند. سیگنال‌های الکتریکی ثبت‌شده نیز نشان دادند که Anopheles coluzzii جست‌وجویی هدفمندتر انجام می‌دهد، درحالی‌که پشه‌های Aedes aegypti رفتار اکتشافی‌تری دارند.
با وجود این تفاوت، مدت‌زمان کلی نیش زدن در دو گونه تقریباً یکسان بود؛ این فرایند در پشه‌های ناقل مالاریا حدود ۱۶۰ ثانیه و در پشه‌های ناقل تب دنگی تقریباً ۱۶۵ ثانیه طول کشید. پژوهشگران احتمال می‌دهند که شباهت مدت تغذیه در این دو گونه، با وجود تفاوت‌های تکاملی آن‌ها، نشان‌دهنده شکل‌گیری راهبردهای مؤثر برای مکیدن خون باشد.
محققان همچنین دو ژن مرتبط با حس شیمیایی را بررسی کردند. غیرفعال کردن ژن IR76b باعث کاهش چشمگیر شروع نیش زدن و موفقیت در تغذیه پشه‌های ناقل مالاریا شد؛ در مقابل، غیرفعال کردن ژن orco اثر خفیف‌تری داشت.
پشه‌هایی که با وجود اختلال در این مسیرهای حسی موفق به تغذیه می‌شدند، سیگنال‌های تکراری‌تری هنگام مکیدن خون نشان دادند؛ موضوعی که می‌تواند از کاهش انعطاف‌پذیری رفتاری آن‌ها حکایت داشته باشد. بااین‌حال، برخی پشه‌های فاقد ژن فعال IR76b همچنان قادر به مکیدن خون بودند. این نتیجه نشان می‌دهد که پشه‌ها احتمالاً از مسیرهای حسی دیگری نیز برای پیدا کردن رگ‌های خونی استفاده می‌کنند.
آینده روش‌های پیشگیری از نیش پشه
هدف نهایی این تحقیقات، یافتن راه‌هایی برای کاهش نیش پشه‌ها و در نتیجه محدود کردن انتقال بیماری‌های خطرناکی مانند مالاریا و تب دنگی است. بااین‌حال، دانشمندان تأکید می‌کنند که هنوز به پژوهش‌های بیشتری نیاز است تا بتوان از این یافته‌ها برای طراحی روش‌های عملی پیشگیری استفاده کرد.
این پژوهش هنوز به تولید یک روش پیشگیری جدید منجر نشده است، اما نشان می‌دهد که نیش پشه صرفاً فرو بردن یک اندام در پوست نیست؛ بلکه فرایندی هماهنگ و پیچیده است که چندین اندام و مسیر حسی در آن مشارکت دارند. درک بهتر این سازوکار می‌تواند مسیر تازه‌ای برای مقابله با حشرات ناقل بیماری و کاهش خطر ابتلا به عفونت‌های منتقل‌شونده از طریق نیش آن‌ها فراهم کند.