疲倦的蚊子宁愿补觉也不愿咬你

辛辛那提大学的研究人员发现，睡眠被打乱的蚊子更有兴趣补觉，而不是第二天寻找食物。这项研究表明，这种生物学功能甚至在昆虫中也是至关重要的。

“这有点令人惊讶。无论是否睡眠不足，一顿血餐都应该对他们有吸引力，”加州大学的博士生、该研究的主要作者奥卢瓦逊·阿贾伊说。

这项研究于5月3日在线发表，6月1日发表在《实验生物学杂志》上。

这种补觉的现象被称为“睡眠反弹”，在蜜蜂、果蝇和人类等其他动物身上也观察到了。

加州大学文理学院和弗吉尼亚理工大学生物化学系的生物学家花了一年多的时间来研究蚊子的睡眠。观察结果几乎可以影响任何实验的结果——这种现象被称为观察者效应——加州大学的生物学家约书亚·伯努瓦说，在研究蚊子睡眠时尤其如此。

蚊子能够通过人的体温、气味、运动、振动以及他们从肺部呼出和皮肤散发出的二氧化碳来感知人。

Benoit说:“很难量化蚊子的睡眠，因为你一走进房间，你就会被当成它们的感恩节晚餐。”

因此，研究人员在加州大学上城校区克罗斯利大厦(crossley Tower)一处安静的地方进行了实验，在那里，蚊子和路人隔着多个房间。研究人员安装了摄像机和红外传感器，可以在不打扰蚊子的情况下记录蚊子的移动。

实验室里的蚊子睡得很多——每天16到19个小时，这取决于它们的种类和周围的刺激。

识别熟睡的蚊子需要一些技巧。当它们不寻找食物的时候，它们会停留很长一段时间来保存能量。但研究人员发现了一个微妙的迹象，表明蚊子在睡觉。

“当蚊子进入类似睡眠的状态时，它们的后腿下垂，身体更接近水面，”阿贾伊说。

弗吉尼亚理工大学的研究员和研究合著者Clément Vinauger用视频观察记录了几种蚊子的这种行为。

该实验检测了三种蚊子，每种蚊子都负责将疾病传播给人类:埃及伊蚊，一种“白天叮咬者”，库蚊，在黄昏觅食;以及夜间最活跃的斯蒂芬按蚊。

在蚊子适应了新的实验栖息地后，研究人员对它们的睡眠和进食行为进行了大约一周的研究。在第二个实验中，研究人员让他们在正常就寝时间里被剥夺睡眠，方法是在白天或晚上定期震动他们的外壳。

在没有被剥夺睡眠的蚊子中，超过75%的蚊子会吸血，但只有不到四分之一的蚊子在失眠后会有食欲。这表明睡眠不足的蚊子进食的倾向下降了54%。

伯努瓦说:“让我感到惊讶的是，尽管蚊子产卵需要大量血液，但它们会放弃血液来恢复失去的睡眠。”“由于需要补觉，他们可能不会那么容易被唤醒。”

在实验室和野外环境中，过度疲劳的蚊子也不太可能落在宿主身上，这表明同样的行为会发生在像你的后院这样的自然环境中。

卢卡斯·格雷茨作为加州大学生物学本科学生参与了这项研究项目。今年毕业后，他打算上医学院。

考虑到大多数大学生都经历过不眠之夜，这项研究的发现与此不无关系。

“作为一名大学生，我们开玩笑说，我们把睡觉当作晚餐，”格雷茨说。

格雷茨说，睡眠与免疫和修复功能(如组织修复和蛋白质合成)有关。研究还证明了睡眠对记忆和大脑功能的重要性。

“我们了解到，睡眠是生命有机体的一个非常关键的方面。这些内部时钟一直在运转，即使对蚊子来说也是如此。”

据世界卫生组织称，蚊子给人类带来的痛苦比其他任何动物都要多。仅疟疾每年就造成40多万人死亡。蚊子还携带着其他致命疾病的病原体，如登革热和黄热病。

通过了解蚊子的昼夜节律，研究人员希望找到更好的方法来预防感染。

“了解它们的睡眠动态很重要——它们什么时候进食，什么时候睡觉，”Benoit说。

Journal Reference:

Oluwaseun M. Ajayi, Justin M. Marlman, Lucas A. Gleitz, Evan S. Smith, Benjamin D. piller, Justyna A. Krupa, Clément Vinauger, Joshua B. Benoit. Behavioral and postural analyses establish sleep-like states for mosquitoes that can impact host landing and blood feeding. Journal of Experimental Biology, 2022; DOI: 10.1242/jeb.24403222).