浪漫在人体中可能相当复杂，涉及到多种因素，如个性、吸引力和社交互动。相比之下，蚊子的交配方式相对简单，通常在空中迅速进行，主要依靠雌性翅膀拍打声来吸引雄性。因此，研究人员发现单一的基因改变完全削弱这些昆虫的交配本能，确实令人感到惊讶。
相比之下，蚊子的浪漫方法更加简单，瞬间在空中交配，主要依赖雌性翅膀的振动声来吸引雄性。研究人员惊讶地发现，单一的基因变化会完全消除这些昆虫的交配欲望。
来自加州大学圣塔芭芭拉分校的一项最新研究阐明了这种简单性。在克雷格·蒙特尔教授的实验室，科学家们培养了失聪蚊子，并观察到雄性对交配毫无兴趣。正如蒙特尔所阐述的那样：“你可以把它们和雌性放在一起几天，它们也不会交配。”
这个惊人的变化很容易创造。共同第一作者达哈南杰·塔库尔（Dhananjay Thakur），一名分子、细胞和发育生物学的博士后，解释说道：“仅仅失去一个基因，trpVa，就导致了蚊子交配行为的重大变化。”
这些发现发表在《美国国家科学院院刊》上，可能会极大影响我们管理疾病传播的方式，通过提高对蚊子种群的控制，例如Aedes aegypti，每年感染数亿不同病毒的人群。
兴奋的蚊子
“在温暖的夏夜，我们经常会在水边或路灯下遇到成群的蚊子，本质上就是大规模的交配事件，”共同第一作者王宜津（Yijin Wang），前UCSB博士后指出。尽管蚊子繁殖能力强，但我们对其行为背后的分子和神经过程的理解仍然有限。
Aedes aegypti的交配仪式通常如下展开：雌性翅膀每分钟拍打约500次，促使雄性以约800次的频率做出回应并飞翔。雄性在雌性面前会迅速调整这一频率。此时，两者的相遇导致短暂的交配环节，随后昆虫分开，而雄性则不断寻找新的伴侣，而交配过的雌性则很少再参与交配。
蒙特尔和他的同事怀疑听觉在这些行为中起着关键作用，因此他们探讨了位于触角底部的一组听觉神经元，这一结构被称为约翰斯顿器官。触角是卓越的多感觉工具，充满了嗅觉、机械感受甚至热红外受体，蒙特尔的实验室最近确认了这一点。在他们的最新研究中，团队关注了一个名为TRPVa的特定感官通道，该通道与果蝇的听觉有关，以及其对应的基因trpVa。
使用CRISPR-Cas9技术，研究人员禁用了负责TRPVa的基因在Aedes aegypti蚊子中的功能。结果是，这些突变体对于声音没有反应，约翰斯顿器官的神经元没有电活动。从本质上来说，这些蚊子是完全失聪的。
当放置在与雌性相同的房间中，失聪的雄性没有任何反应。正如蒙特尔所述：“如果它们听不到雌性的翅膀拍打声，它们就会失去兴趣。”相比之下，会听的雄性在几分钟内就积极迅速交配多次。
浪漫的背景音乐
雄性蚊子的听觉似乎不仅是必要的，而且足以点燃它们的交配兴趣。当研究人员对听力雄性放送雌性翅膀拍打声的录音时，它们通常会通过腹部的推进作出反应，准备交配。失聪的雄性几乎没有移动。
有趣的是，失聪的雌性仍保留某种程度的欲望，这与雄性不同。蒙特尔评论道：“对雌性的影响很小，而对雄性却是完全的。”进一步的研究计划探讨这些差异。
杜格（Duge），蒙特尔实验室的一名博士生表示：“我们关键发现之所以如此惊人，是因为在许多物种中，交配行为依赖各种感官线索。单一感官的消失会完全消除交配的事实令人着迷。”
作者们相信，他们关于声音在交配中的作用以及TRPVa重要性的发现可能也适用于其他蚊子种类。
检查内部运作
蚊子的生理结构突显了听觉的重要作用。蒙特尔解释说，雄性蚊子的听觉神经元数量在已知昆虫中最多。雌性拥有大约一半的数量，这仍然相当可观，但听觉对雄性至关重要。
为了确定哪些神经元表达trpVa基因，研究人员将一个绿色荧光蛋白的基因引入蚊子的基因组。他们以这种方式进行，以便在trpVa启动子的控制下表达荧光蛋白，该启动子触发酶的结合以启动转录。这意味着突变体蚊子将生成绿色荧光蛋白，而TRPVa通常会生成绿色荧光蛋白，从而提供了一个生动的TRPVa表达指标以供分析。
团队惊讶地确认trpVa在约翰斯顿器官中进行表达。它们追踪了从那里到大脑的听觉神经元通路，并观察到雄性和雌性蚊子之间这些通路的差异。
干扰蚊子交配
Aedes aegypti蚊子是传播影响大约4亿人每年的疾病的罪魁祸首，约1亿人遭受登革热、寨卡和黄热病等疾病。了解其行为和生命周期可以帮助疾病的预防工作。
一种控制昆虫种群的方法被称为不育昆虫技术（SIT），即释放大量不育的雄性与雌性交配。对于许多昆虫，包括蚊子，成功的交配抑制雌性寻找额外伴侣。如果雌性与不育雄性交配，她将不会生育后代，从而可能导致种群的抑制。
这种技术对某些农业害虫（如加利福尼亚果蝇）非常有效。“如果你从来没有听说过这种害虫，那是因为SIT的成功使其在30多年前就曾广泛宣传过，”蒙特尔观察道。
然而，SIT在Aedes aegypti中的有效性受限于不育雄性在交配中竞争的能力。目前，这一技术未能达到足够的种群减少，使其降至临界水平。鉴于听觉在蚊子求偶中的重要性，研究人员将trpVa视为提升SIT效果的可能目标。蒙特尔的实验室正在研究各种策略，以创造具有竞争力的不育雄性，希望这将和这些简单昆虫的交配仪式一样简单。
