تعتمد إناث البعوض على بعضها البعض لاختيار أفضل مواقع التكاثر - ومع حلول فصل الربيع، تبدأ بالفعل في الصيد

الزاعجة المصرية البعوض، أحد الأنواع الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة, ‎أحب كل ما يتعلق بالبشر.إنهم يحبون لدينا حرارة الجسم والروائح الكريهة, ، والتي تمكنهم من العثور علينا.إنهم يحبون أن يتغذوا على دمائنا حتى ينضج بيضهم.حتى أنهم يحبون كل المياه الراكدة التي نصنعها.تقوم الحاويات غير المغطاة والإطارات القديمة وأكوام النفايات بتجميع المياه وهي مثالية للتكاثر.

ومع قدوم الطقس الدافئ في جميع أنحاء جنوب الولايات المتحدة، موسم تكاثر البعوض جار بالفعل.

نظرا لجميع الخيارات التي الزاعجة لدى الإناث في المناطق الحضرية، كيف يجد هذا البعوض العالمي الموقع المثالي لوضع بيضه؟اعتقد العلماء سابقًا أن هذا كان عملاً انفراديًا، لكن الأبحاث تظهر الآن أن تلك الأنثى الزاعجة المصرية البعوض – الناقل الرئيسي في الولايات المتحدةلأمراض مثل زيكا، وحمى الضنك، وشيكونغونيا والفيروسات الأخرى – يمكنها الاعتماد على بعضها البعض للحصول على تقييمات جيدة لمواقع التكاثر.

ملكنا مختبر علم الوراثة الاستوائية في جامعة فلوريدا الدولية اكتشفوا سلوكاً جديداً يقوم فيه هذا البعوض العمل معًا لإيجاد مواقع مناسبة لوضع البيض.تُظهر هذه النتائج، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة Communications Biology، أن البعوض ينظم كثافته السكانية في مواقع التكاثر - وهي رؤية يمكن أن تفيد جهود مكافحة البعوض في المستقبل.

أين ولماذا تتجمع إناث البعوض؟

يعرف العلماء أن إناث البعوض يمكن أن تكون انتقائية عندما يتعلق الأمر بالمكان الذي تضع فيه بيضها. الزاعجة المصرية ابحث عن مواقع التكاثر التي صنعها الإنسان والتي تحتوي على مياه نظيفة نسبيًا، مثل حمامات الطيور أو الإطارات أو حتى القمامة المملوءة بالمياه.لكن في حالة وجود خيارين متساويين، قد تتوقع توزيعهما بالتساوي بين الاثنين.

على العكس من ذلك، عندما أطلقنا الإناث في اختبار ثنائي الاختيار حيث كان كلا الخيارين في موقع التكاثر متساويين، وجدنا بشكل متكرر عددًا أكبر من البعوض في غرفة واحدة مقارنة بالغرفة الأخرى.علاوة على ذلك، حدث هذا بغض النظر عن مكان وضع الغرفة المفضلة، وما إذا كان البعوض يمكنه لمس الماء أو ما إذا كان بيض البعوض موجودًا بالفعل في مواقع التكاثر.

من الواضح أن إناث البعوض كانت تتبع بعضها البعض في مجموعات صغيرة إلى موقع تكاثر واحد بدلاً من موقع آخر، وهو سلوك تم اكتشافه حديثًا في الزاعجة المصرية الذي نسميه التجميع.

من الواضح أن الحشرات فضلت عدم وضع بيضها بمفردها.عندما اختبرنا 30 بعوضة في تجاربنا، اختاروا موقعًا واحدًا على موقع آخر بفارق 2 إلى 1.ومع ذلك، فقد تغير هذا مع زيادة عدد مجموعات الاختبار إلى أكثر من 30 بعوضة.وعندما اختبرنا 60 أو 90 أنثى، اختفى التجمع.

ويخبرنا هذا أن الإناث يمكنها تنظيم كثافتها في مواقع التكاثر، وهي الاستجابة التي من المحتمل أن تكون آلية للحد من منافسة اليرقات.

البعوض يشم رائحة بعضه البعض

يستشعر البعوض العالم إلى حد كبير من خلال الرائحة، وذلك باستخدام ثلاث عائلات من المستقبلات الشمية.تكتشف هذه المستقبلات الروائح عندما تختار الإناث مكان وضع البيض.ولكن كيف تستشعر الإناث بعضها البعض لتنظيم كثافتهن في مواقع التكاثر؟

لقد استكشفنا هذا السؤال من خلال وضع 15 بعوضة في أحد موقعي التكاثر التجريبي لدينا.وتفضل الإناث الأخرى التي تبحث عن مكان لوضع بيضها الموقع غير المأهول على الموقع الذي كان مشغولًا بالفعل، على الرغم من أننا لاحظنا بالفعل أن البعوض يفضل عدم وضع بيضه بمفرده.كان هناك شيء ما يوجههم بعيدًا عن موقع التكاثر المحتل؛لقد توقعنا أنه قد يكون ثاني أكسيد الكربون، وهو إشارة مهمة للبعوض في جميع مراحل دورة حياته.

عندما تبحث إناث البعوض عن وجبة الدم، فإنها تطير باتجاه رائحة ثاني أكسيد الكربون، التي تتواجد في جميع الحيوانات الفقارية الزفير والافراج عن طريق الجلد.بعد التغذية، يطيرون بعيدًا عنه، على الأرجح لتجنب خطر التعرض للقتل على يد المضيف.

ينبعث البعوض أيضًا من ثاني أكسيد الكربون، وعادةً ما يستطيع البعوض الآخر شمه، وذلك بفضل مكون مستقبل يسمى Gr3 في أعضائه الشمية.ولكن عندما أطلقنا إناثًا طافرة تفتقر إلى مستقبل Gr3 وظيفي للبحث عن مكان لوضع البيض في اختبارنا المكون من موقعين، وجدنا أن هذه الحشرات، التي لم تتمكن من اكتشاف ثاني أكسيد الكربون، كانت على استعداد لوضع بيضها في مواقع تكاثر مشغولة.يشير هذا إلى أن البعوض العادي ربما يتجنب موقع وضع البيض المشغول لأنه يشم رائحة ثاني أكسيد الكربون المنبعث من البعوض الموجود هناك بالفعل.

ولتأكيد ذلك، قدمنا ​​موقعين غير مأهولين للتكاثر للإناث التي تبحث عن مكان للاستلقاء فيه.ومع ذلك، قمنا بزيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون حول أحد المواقع إلى ما بين 600 و750 جزءًا في المليون، مقارنة بالمستوى الطبيعي الذي يتراوح بين 450 إلى 500 جزء في المليون في الموقع الآخر.وجدنا ذلك الزاعجة المصرية تجنبت الإناث المواقع غير المأهولة بارتفاع ثاني أكسيد الكربون.يبدو أن هذا السلوك مصمم لمنع مواقع التكاثر المزدحمة من أن تصبح مزدحمة للغاية.

بشكل عام، وجدنا أن عائلتين من المستقبلات تلعبان دورًا في التفاعلات بينهما الزاعجة المصرية الإناث عندما يبحثون عن مواقع التكاثر.تكتشف مستقبلات الرائحة رائحة غير معروفة، مما يجذب الإناث نحو الموقع؛تكتشف المستقبلات الذوقية ثاني أكسيد الكربون، مما يمنع الإناث من مواقع التكاثر عندما يكون مستوى ثاني أكسيد الكربون مرتفعًا.إن التوازن بين هذه الروائح الجذابة والطاردة سيحدد في النهاية ما إذا كانت الأنثى تختار أو تتجنب موقعًا معينًا.

الآثار المترتبة على مكافحة البعوض

قمع أعداد البعوض في المناطق الحضرية باستخدام مبيدات بيولوجية - المبيدات الحشرية المصنوعة من البكتيريا الحية السامة ليرقات البعوض - هي استراتيجية مكافحة أولية للحد من انتشار الأمراض الفتاكة مثل فيروس غرب النيل وفيروس زيكا.هذا ينطبق بشكل خاص على الزاعجة المصرية, وهو أكثر أنواع البعوض الحضري شيوعًا ويتكاثر في مواقع التكاثر الاصطناعية التي ينشئها الإنسان.أساليب السيطرة الأخرى، مثل رش المبيدات الحشرية على مساحات واسعة, ، تستهدف الحشرات النافعة وكذلك البعوض ويمكن أن تكون مثيرة للجدل.

معرفة تلك الأنثى الزاعجة المصرية استخدام الإشارات الاجتماعية لاختيار أفضل مناطق التكاثر لصغارهم، وسوف ينتقلون من موقع التكاثر عندما يصبح مزدحمًا للغاية مما قد يؤدي إلى اتخاذ تدابير مراقبة جديدة.إن تعطيل الدورة الإنجابية لأنثى البعوض من شأنه أن يقلل من انتشار البعوض وانتشار الأمراض التي تحملها هذه الحشرات.