Sivrisinekler, vızıldamaları ve ısırmaları ile can sıkmakla kalmayıp, taşıdıkları virüs ve parazitler sayesinde insanlar için en tehlikeli hayvanlar arasında yer alıyor. Bu sinek türlerinin bazıları yalnızca insan kanını hedef alırken, etkili bir beslenme stratejisi geliştirmek için insan ve hayvan kokularını ayırt edebilme yeteneği kazandılar. Araştırmacılar da bu karmaşık süreci anlamaya yönelik önemli çalışmalar yürütüyor. Nature dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, sivrisineklerin neyi ve nasıl tespit ettikleri sorusuna yanıt arıyor.
Çalışmanın baş araştırmacısı, ekoloji, evrimsel biyoloji ve sinirbilim alanında yardımcı doçent olan Carolyn “Lindy” McBride, “Bir nevi sivrisinek beynine daldık ve ‘Ne kokusu alabiliyorsun? Beyninizi neler tetikliyor? Nöronlarınızı ne aktive ediyor? Ve insan kokusunu aldığınızda, hayvan kokusuna göre beyniniz nasıl farklı şekilde aktive oluyor?’ diye sorduk.” açıklamasında bulundu.
Bu araştırma ekibi, CRISPR-Cas9 gen düzenleme teknolojisini kullanarak, Zika virüsü, dang virüsü, sarı humma virüsü ve chikungunya virüsünün vektörleri olan genetiği değiştirilmiş Aedes aegypti sivrisineklerini geliştirdi. Bu transgenik sivrisinekler, aktif olduklarında ışıldayan beyinlere sahip oluyordu ve bu durum, bilim insanlarının beyinlerini yüksek çözünürlükte incelemelerine olanak tanıyordu. Araştırmacılar, böceklerin ilgisini çeken unsurları belirlemek için bir rüzgar tüneli aracılığıyla insan ve hayvan kokuları ile ağaçlandırılmış hava akımları sağladılar.
İnsan kokusu, pek çok farklı bileşenden oluşmakta ve bu bileşenler, çoğu memeli kokusunda farklı oranlarda yer almaktadır. Geçmişteki çalışmalar, bu bileşenlerin tek başlarına sivrisinekler için çekici olmadığını ortaya koymuştu. Dolayısıyla, çekici bileşen oranlarını belirlemek, araştırmanın bir diğer zorluğunu oluşturuyordu. Ekip, sivrisineklerin iştahını tetiklemek için 16 insan, iki sıçan, iki koyun, iki bıldırcın ve dört köpeğin kokusunu kullandı. Bu örnekleri toplama yöntemleri ise oldukça ilginçti:
- Koyunlar için: Bir çiftlikte birkaç post bağışlandı.
- Köpekler için: Bir tımar salonuna gidilerek kesilmiş tüyler toplandı.
- İnsanlar için: “Çalışma yazarı Jessica Zung, ‘İnsan örnekleri için birçok harika gönüllümüz vardı. Birkaç gün duş almamalarını, sonra soyunup teflon bir torbanın içine uzanmalarını istedik.’ dedi. Gönüllülerin çıplak olmalarının sebebi, giysilerin insan kokusunu bozma olasılığıydı.”
Tüm bu kokuları topladıktan sonra, görüntüleme kurulum alanındaki genetiği değiştirilmiş sivrisineklere koku üflemek için akıllı bir sistem tasarladılar. Sivrisinek beyninde 60 sinir merkezi olan glomerüller bulunmaktadır ve araştırmacılar başlangıçta bu merkezlerin çoğunun sivrisineklerin bir sonraki yemeğini bulmasına ve insan kokularını hayvanlardan ayırt etmesine yardımcı olacağını öngörmüştü. Ancak, elde edilen sonuçlar tam tersini gösterdi.
Deneyin bir parçası olan Zhilei Zhao, “Beyin aktivitesini ilk gördüğümde buna inanamadım – sadece iki glomerül aktif oldu.” diyerek şaşkınlığını ifade etti ve ekledi: “Bu, beklediğimiz her şeyle çelişiyordu, bu yüzden deneyi daha fazla insan ve daha fazla hayvanla birkaç kez tekrarladım. Kesinlikle inanamadım. Bu çok basit.”
Deneylerin sonuçları, sivrisineklerin insan kokusu bakımından zengin, muhtemelen terden ziyade benzersiz insan derisi lipidlerinden kaynaklanan iki kimyasalı (dekanal ve undekanal) tespit ettiğini ortaya koydu. Bu heyecan verici araştırma, yeni sivrisinek kovucularının geliştirilmesine yardımcı olabilir ve böylece sivrisinek ısırıklarından çok daha etkili bir şekilde korunmamıza olanak tanıyabilir.
