Мишень для комара: установлена математическая формула охоты

Они не следуют друг за другом. Они не сбиваются в стаю. Но сотни самок комара сходятся в одной точке — и это вы.

Исследователи из Технологического института Джорджии и Массачусетского технологического института потратили сотни часов на наблюдение за траекториями насекомых, проанализировали около 20 миллионов точек данных и создали математическую модель того, как самки комара находят человека. Впервые у ученых есть детальная карта полета — и правила, по которым действуют эти крошечные убийцы.

Каждый год комары переносят малярию, желтую лихорадку и вирус Зика. Более 700 тысяч человек погибают. Вопрос «почему одних кусают чаще, чем других» — не просто бытовое любопытство. Это вопрос жизни и смерти.

Сигналы, которые ведут к цели

Три эксперимента, проведенных командой под руководством профессора Дэвида Ху, показали, как именно насекомое выбирает жертву.

Черный шар сам по себе привлекает комара, но только в тот момент, когда насекомое уже летит. Подлетев к объекту, комар не задерживается — и улетает.

Белый предмет в сочетании с углекислым газом позволяет комарам найти источник, но лишь на близком расстоянии. Они замирают на мгновение — исследователи сравнили это с тем, как человек делает двойной взгляд, чтобы убедиться, — и собираются вокруг.

Но когда в игру вступают оба фактора — темный предмет и углекислый газ — эффект становится подавляющим. Комары собираются в огромном количестве, остаются в зоне и пытаются питаться.

«Они как маленькие роботы, — говорит Кристофер Зуо, проводивший исследование еще студентом. — Нам просто нужно было выяснить их правила».

Одежда, которая убивает

Зуо провел эксперимент на себе. Он стоял в камере для комаров, одетый в черное, белое или комбинации обоих цветов, с вытянутыми руками. Десятки насекомых кружили вокруг него, пока камеры фиксировали каждый поворот и рывок их полета.

Результат: комары вели себя так, будто сам Зуо был просто еще одним объектом в комнате. Самые плотные скопления формировались вокруг его головы и плеч — именно те участки, которые этот вид комаров атакует в первую очередь.

Зуо был одет в толстовку с длинным рукавом, штаны и головной убор. Укусов, по его словам, было не много.

Правила сборища

Главное открытие касается не столько физиологии комара, сколько его поведения в группе. Оказывается, насекомые не следуют друг за другом. Каждый комар независимо реагирует на одни и те же сигналы окружающей среды. Они просто прибывают в одно и то же место примерно в одно и то же время — не потому, что кто-то вел остальных, а потому что все они «прочитали» одни и те же указатели.

Профессор Ху предлагает сравнение с переполненным баром: посетители собираются там не потому, что следуют друг за другом. Их привлекают одни и те же стимулы — напитки, музыка, атмосфера. У комаров то же самое.

Практический выход

Эта модель — не просто академический интерес. Понимание того, как комары реагируют на визуальные сигналы и углекислый газ, позволяет пересмотреть методы борьбы с ними.

Традиционные ловушки-отсосы используют постоянные стимулы: непрерывную подачу углекислого газа или неизменный источник света. Но исследователи предлагают иную тактику: включать стимулы прерывисто и активировать отсос с интервалами. Почему? Потому что комары не остаются рядом с целью, если оба ключевых сигнала не действуют одновременно.

Открытый вопрос

Команда создала интерактивный сайт, где любой желающий может понаблюдать, как до двадцати виртуальных комаров реагируют на разные сочетания условий: цвет, углекислый газ, оба фактора или ни одного. Можно загрузить и собственное изображение в качестве цели.

Но главный вопрос, на который модель пока не отвечает: почему одни люди становятся для комаров магнитами, а другие — нет? Ученые знают теперь, как комары принимают решение о маршруте. Но что именно в запахе или тепле конкретного тела делает сигнал неотразимым — остается загадкой.