综述:蚊子的行为和感觉系统中的性别二态性

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Current Opinion in Neurobiology 4.8

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  这篇综述系统阐述了蚊子性别二态性在行为(如雌性吸血、雄性求偶)和感觉系统(嗅觉、味觉、听觉)中的表现,揭示了其感官器官、神经环路和分子遗传学差异,为蚊媒疾病(如疟疾、登革热)防控提供了新视角。

  

引言
性二态现象在自然界中普遍存在,蚊子作为典型代表,其雌雄个体在形态、行为和感官系统上呈现显著差异。雄性蚊子拥有华丽的羽状触角,而雌性触角结构简单;行为上,雄性仅取食植物汁液,雌性则需吸血以支持卵子发育,这一差异使其成为疟疾、登革热等疾病的传播媒介。

蚊子的取食行为
雌蚊通过CO2气流定位宿主,并依赖嗅觉神经元(OSNs)感知挥发性物质。其触角上的化学感受器对乳酸和氨等化合物高度敏感,而雄性则优先响应植物挥发物。味觉系统(GSNs)中,雌蚊口器和跗节上的味觉感受器可检测血液中的ATP和NaCl,驱动吸血行为。

求偶与交配行为
雄性通过空中群舞(lek)吸引雌性,不同属(如按蚊属Anopheles和伊蚊属Aedes)的群舞特征各异。听觉在此过程中至关重要:雄性触角上的约翰斯顿器官(Johnston's organ)可感知雌性翅振频率(约400 Hz),而雌性则通过谐波收敛选择配偶。

感官系统的性别差异

  1. 嗅觉:雌性触角具有更多感知宿主气味的嗅觉受体(ORs),如Orco受体;雄性则高表达与信息素检测相关的受体。
  2. 味觉:雌性味觉神经元(GRs/IRs)对血液成分敏感,而雄性偏好糖类物质。
  3. 听觉:雄性听觉器官的机械敏感性神经元数量是雌性的3倍,支持其高频声波检测能力。

结论与展望
蚊子的性别二态性研究为靶向干扰其繁殖或吸血行为提供了可能,例如通过调控ORs或GRs基因。未来需进一步探索视觉、温湿度感受等系统的性别差异,以及这些差异在疾病防控中的应用潜力。

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