人类和动物所有感觉中,嗅觉是最古老、最原始的感觉,对嗅觉的研究也一直还处于探索阶段,嗅觉中枢属于神经系统的古皮质,有较高的保守性,从脑的进化和发育进程来看,嗅觉与生命活动中多种本能行为密切相关,如觅食、择偶、躲避天敌、繁衍生殖、情感交流等。
人类有396个嗅觉受体基因,相比之下,动物有更多的嗅觉受体基因。
熊,由于熊大脑中的嗅球区域是人类大脑的五倍,它们能够在30公里以外的地方探测到已经死亡的动物。比人类的鼻子灵敏2100倍。
鲨鱼,1米长的鲨鱼的嗅膜总面积可达4842平方厘米,因此鲨鱼的嗅觉非常灵敏能在几公里之外它就能闻到血腥味。
狗,大脑用于评估气味的部分大约是人类大脑的40倍,并且能分辨出10万种以上的不同气味,它们的嗅觉比人类1200倍。大部分狗狗可以闻到200米以上的距离,经过严格训练的狗狗甚至可以闻到1公里以上的气味。
蛾,一只雄性蛾子可以从七公里以外的地方感觉到雌性蛾子的气味。它利用嗅觉系统从空气中提取气味分子,雄蛾利用它们羽毛般的触角来提取气味分子。
蚊子,它们能在30-50米以外就能够感受到人或动物呼出的二氧化碳在空气中形成的羽流, 并直线扑向其来源。
所有的昆虫都没有长鼻子,但它们的嗅觉却异常敏锐。这是为什么呢?
昆虫的头部都长有一对触角,它们起了鼻子的作用。这对触角上布满了嗅觉器。可以检测化学物质、气流和振动,还可通过触摸,来接收和传输信号。昆虫觅食、求偶、选择产卵场所等多种行为都依赖于嗅觉。
例如,同种昆虫雌雄虫之间,通常雌虫释放的性信息素进行交流;雌性成虫通过辨别寄主植物挥发性物质寻找适宜的产卵场所。
蚊虫主要依赖嗅觉系统与外界环境进行化学信息交流。蚊子的触角与下颚须上有很多形态各异的微小嗅觉感应器(简称嗅器),它们组成蚊子的嗅觉系统。
蚊子触角上有毛形感器和锥形感器,嗅觉神经元上面分布着气味受体,可被不同的气味分子激活,可感受氨水、乳酸、羧酸类化合物等人体和其他动物释放的微量气味物质。
下颚须,蚊子嘴边一种微小的附器。须上的有锥形感器,有二氧化碳气味感受器,能感受人和动物呼出的二氧化碳以及一些其他的挥发性物质。
触角与下颚须上又有很多很小但形态各异的嗅觉感应器(简称嗅器)。嗅器又分为尖端毛状、平端毛状、锥形、腔锥形等,这些嗅器是蚊子感知周围环境中化学气味小分子的功能单位。嗅器表皮上有很多细小的孔洞,化学气味小分子就通过这些孔洞进入嗅器。
毛状嗅器结构
气味进入嗅器后,气味分子与嗅觉神经树突表面的嗅觉受体蛋白结合,受体蛋白被激活并进行信号传导,最后,神经信号继续整合,由投射神经传向前脑,最终引发一系列昆虫行为反应。
就像是气味分子会搭上一辆名为气味结合蛋白的“公车”,抵达“终点站” 嗅觉神经元,与气味受体蛋白结合,改变神经元细胞膜的离子通道,产生细胞膜内外的电压变化。蚊子的中枢神经系统通过感知和分析不同气味引起的电压变化谱,进而影响蚊子的行为反应。例如,觅食(吸血)、求偶、选择产卵的水源。
蚊子主要靠嗅觉、视觉、温度感知和湿度感知等感觉系统来追踪它们的食物,其中,嗅觉系统是蚊子寻找血源最主要的感知系统。蚊虫虽可用复眼发现物体,但视力很一般,只能看近距离的。而且,单靠视觉并不能确定它所发现的物体是否有生命。要加上气流、热能这些信号才能区别是无生命的物体还是具有体温和生命的动物。
一、嗅觉生物信息素途(闻)从远距离10-50米外,蚊子就可以嗅知不同的气味及其浓度。这些气味主要包括二氧化碳、乳酸以及混合在汗液中的一些化学物质。这些具有挥发性和特殊气味的化学物质, 也称为生物信息素。
二、视觉途径(望)蚊子可视距离约6米左右,它通过复眼寻找目标,对特定的波长吸引,对深色物体敏感。
蚊子嗅觉30米, 视觉6米
三、温度感受途径(触)在更近的距离,蚊子可以通过温度感受系统(热敏感神经元)感知,并锁定具有发热和湿润(温血动物特征)特征的物体,理想地着陆。
可见,就算你憋气不呼吸,蚊子也能精准追踪到你,其原因是多层次、 多因素的,蚊子多数行为依赖灵敏的嗅觉。
母蚊叮咬人类是为了吸食新鲜血液来繁衍后代(不吸血就不能产卵)。母蚊在交配后需要利用嗅觉系统感应宿主的化学气味,来定位并完成吸血补充能量;吸血后又要利用嗅觉系统感应环境中的化学气味来寻找产卵地点。
触角上的感受器对以下几种物质具有强烈的趋食性。
人体可以产生约500种挥发性化学物,这些物质可以通过外界风向、人体移动和呼吸气流形成羽毛样的小气流(简称羽流),蚊子的下颚须通过受体可以感受到人体呼出的二氧化碳形成的羽流,甚至在高达50米的距离之外就可以检测到。所以,传说中的吸蚊体质,应可以理解为二氧化碳排放量多的人,体型高大、肥胖者、孕妇、运动中的人。
我们的皮肤也会释放300种以上的化学物质。
特别是人体汗液中含有多种挥发性化学物质,乳酸、尿酸、氨和辛烯醇等物质也常称为气味分子)很能吸引蚊子的注意力。特别是乳酸,运动后出汗后皮肤上乳酸含量将会大增,更能吸蚊叮咬人类。而人体皮肤残留物乳酸的含量,是其他温血动物(包括灵长类动物)的10∽100倍,所以,蚊子更喜欢叮人类。
蚊子也爱闻味浓的,如平时有使用带有香味的化妆品或洗护用品的人,那被蚊子叮咬的机会大大增加。
它们也是“甜食爱好者”,如果你也同样是甜食爱好者,那你身上所散发的糖精香气,就很吸引蚊子。糖精的香气虽然我们闻不到,但对嗅觉发达的蚊子来说则是轻而易举的事。
味道 | 主要成分 | 产生途径 |
酸 | 乳酸汗液二氧化碳混合物 | 运动体重超重孕妇出汗多体温高呼吸量加大新陈代谢快 |
甜香 | 糖精 | 带有香味的化妆或洗护用品甜食香水、香皂、面霜、洗发水、发胶等 |
酒精 | 酒 | 喝酒汗液中的微量酒精腐烂的水果 |
臭味 | 氨皮肤上微生物散发的气味 | 不洗澡脚臭 |
以上味道都是蚊子锁定目标的重要线索,所以蚊子叮上你,并不是你血型星座,主要是你味太重了。
蚊子的行为很大程度上依赖于它们的嗅觉系统,根据蚊子的嗅觉系统特性,利用化学生态手段去研究防制蚊子,不但对环境友好,而且对蚊子专一性强,避免伤害其它生物。
目前两类主流的驱避机理假说:驱避剂干扰嗅觉系统以阻断蚊虫对宿主气味的识别,以DEET、驱蚊酯、派卡瑞丁的驱避剂目前主要的观点是阻断蚊虫对宿主气味的识别为主,就是有这些成分后,蚊虫不能识别人体散发的气味。通常,驱避剂不直接作用于蚊虫将其致死,其主要功能是使用后可依靠其物理、化学作用(如颜色、气味等)使蚊虫忌避或发生转移、潜逃,所谓,驱蚊不杀蚊。
蚊虫驱避剂按来源可分为,天然蚊虫驱避剂和人工合成蚊虫驱避剂,即【植物性驱避剂】和【化学合成驱避剂】。
植物性蚊虫驱避剂,主要来源于植物不同组织部位提取物,如茎、叶、根、花及果实等。具有气味清新、低毒或无毒、低残留、易降解、安全环保等优点。目前,国内外关于植物性蚊虫驱避剂的开发主要集中于植物天然产物提取,从植物不同部位提取植物精油。
柠檬桉油(OLE)
柠檬桉油是一种被注册认可的植物成分,它是一种无色的油状物,味道呈柠檬薄荷清香。主要提取自桃金娘科植物蓝桉等桉叶树。很多妈妈认为这种植物成分是天然的更安全,但实际上并不是,但有的宝宝天生对柠檬桉叶过敏,导致使用后引起更严重的皮肤症状,所以它可能适合部分宝宝,并不适合所有宝宝。
适用年龄:3岁以上
推荐浓度:10%-30%
PS:在驱蚊活性的高效性和持久性方面,化学合成驱避剂较植物性驱避剂有更明显优势。
化学合成蚊虫驱避剂,是利用化学方法合成出具有一定驱避活性的化合物。目前常见的主要包括酰胺类、有机酯类、不饱和醛酮类、醇类、胺类等化合物。化学合成蚊虫趋避剂具有高效、快速、方便等特点,不断发展和广泛应用,在蚊虫防制占有重要地位。
常见驱蚊成分:
1、酰胺类——避蚊胺(DEET)
避蚊胺(DEET),是一种高效驱蚊的活性成分。50年代至今,避蚊胺是世界上使用最多的蚊虫驱避剂。证实驱避物DEET可封锁蚊虫的乳酸受体,从而抑制了蚊虫对正常引诱性化学信号的反应。因其驱蚊效果非常优秀,所以很多老牌驱蚊产品都会选择避蚊胺作为驱蚊的主要成分。
推荐浓度:7%-10%最佳,不超过30%
但也有其副作用,如使用浓度高于30%的DEET会引起的毒副作用,包含皮炎、过敏反应、神经和心血管副作用等。据了解,避蚊胺在一些国家是限用,如现在在婴幼儿使用,不能用于衣服,不能在脸部使用等,还不知哪个国家禁用。,一旦误用高浓度避蚊胺产品,就会对皮肤造成水泡、黏膜刺激等影响。
2、派卡瑞丁(Icaridin)
除了避蚊胺之外,派卡瑞丁也是常见的驱蚊成分。虽然驱蚊效果好,且毒性低,但部分派卡瑞丁成分的驱蚊产品添加了有辅助挥发的酒精成分,酒精在宝宝肌肤上刺激性较大,所以不太建议给宝宝使用。另外还有一个不推荐的理由就是派卡瑞丁驱蚊产品在同类中价格偏贵,性价比不是很高。
适用年龄:1岁以上
推荐浓度:5%-20%
3、驱蚊酯(IR3535)
结合安全性和有效性来看驱蚊成分的话,其实更适合宝宝的驱蚊成分其实是它——驱蚊酯。驱蚊酯又叫做IR3535,《新英格兰医学杂志》2002年发表了一篇实验报告,以驱蚊酯和避蚊胺做实验,最后证明了驱蚊酯是目前市面上有效又安全的驱蚊成分。
适用年龄:2个月以上
推荐浓度:不超过20%,婴幼儿使用建议低于10%
科学研制配方驱蚊酯7%,不含DEET,只驱蚊,不灭蚊,扰乱蚊虫的感知,途径使其无法辨识人体为目标,4小时长效呵护。
添加玻尿酸成分,保湿不刺“肌”驱蚊同时保湿、滋润肌肤、清爽不黏腻。
实验员将榄菊驱蚊液均匀地喷洒到手上。驱蚊液不含DEET(避蚊胺不宜用于有伤口或皮肤破损处),非常亲肤,可以放心喷洒到肌肤上,喷洒完后,一定要用手涂抹均匀,通过挥发在皮肤周围形成汽状屏障。
直接将手放进了300只“母蚊子”的笼子里,我们看看这些几天没吸血,皆已饥渴难耐的“母蚊子”是怎么样的表现?
蚊子飞起来,但是却不是往实验员的手上飞去,而是反向逃亡。等待片刻后,实验员将拿出来,一个包都没被叮上!
为了验证产品的持续长效驱蚊效果,在间隔一小时后,实验员再次把手放进了蚊子笼里,可以看到,蚊子依然对这块“小鲜肉”不感兴趣。
三小时后,我们再来测试,蚊子依旧没有靠近实验员裸露的皮肤!
从上面的人肉实验可见,
榄菊驱蚊液驱蚊效果绝对经得起考验~
出门游玩,或者是外出跑步前喷一喷,
滋润保湿的同时,蚊子都离你远远的!
参考文献:
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