Student, síťovaný oblek a 100 komárů: Vědci odhalili, jak tito nebezpeční tvorové nacházejí své oběti
InovaceTříletý výzkum na Georgia Tech, který začal nečekaným množstvím štípanců na studentovi Chrisu Zuovi, přinesl průlomové poznatky o chování komárů.
Tříletý výzkum na Georgia Tech, který začal nečekaným množstvím štípanců na studentovi Chrisu Zuovi, přinesl průlomové poznatky o chování komárů. Chris se dobrovolně zúčastnil experimentu, kdy strávil čas v místnosti se stovkou hladových komárů, původně chráněn pouze síťovaným oblekem. Ačkoliv to zní jako neobvyklá metoda, celý postup byl schválen univerzitní etickou komisí a komáři byli bez nemocí. Cílem bylo pochopit, jak se tito zdánlivě jednoduché, ale vysoce adaptabilní tvorové orientují k lidským cílům.
Komáři jsou považováni za nejnebezpečnější zvíře na světě, neboť nemoci, které přenášejí (například malárie a horečka dengue), způsobují ročně přes 700 000 úmrtí. Navzdory ročním investicím ve výši 22 miliard dolarů do insekticidů a sítí se lidstvu zatím nedaří komáry účinně kontrolovat. Tito drobní tvorové se vyvíjejí tak, aby prosperovali ve městech a s klimatickými změnami šíří nemoci ještě rychleji. Vědci vědí, že komáři mají špatný zrak a spoléhají se na chemické signály, ale dosud nebylo jasné, jak tyto signály ovlivňují jejich letové chování.
Výzkumný tým pod vedením profesora Davida L. Hua nejprve experimentoval s Chrisem, který se po počátečních štípancích oblékl do ochranného oděvu, rukavic a masky. Následně použili speciální kameru Photonic Sentry, která dokáže současně sledovat stovky létajících hmyzů. Chris a další student, Soohwan Kim, tak během několika hodin shromáždili více dat o letu komárů, než kolik jich bylo naměřeno v celé lidské historii. Aby zjednodušili složitost lidského těla, matematici z MIT navrhli nahradit Chrise jednoduchou maketou – černou polystyrenovou koulí na tyči, doplněnou o zásobník oxidu uhličitého, který komáry silně přitahuje.
Během následujících dvou let Chris natáčel komáry kroužící kolem těchto maket. Analýzou 20 milionů pozic a rychlostí komárů vědci zjistili, jak se jejich letové chování mění v závislosti na typu cíle. Vizuální cíle způsobovaly „průlety“, zatímco oxid uhličitý vedl ke zpomalení a „dvojitým obletům“. Kombinace vizuálního podnětu a oxidu uhličitého pak vytvářela rychlé oběžné dráhy kolem cíle. Model byl následně úspěšně ověřen, když dokázal předpovědět rozložení komárů kolem Chrise, který se vrátil do komory oblečený v bílém s černým kloboukem, čímž se stal jakýmsi „terčem“.
Tyto poznatky představují zásadní krok k vývoji účinnějších metod pro kontrolu komárů. Současné pasti na komáry, často založené na metodě pokus-omyl, umožňují uniknout 50 až 90 procentům komárů. Studie týmu z Georgia Tech poskytuje přesnější nástroj pro návrh pastí a repelentů, které by mohly lépe využívat pochopení chování komárů a výrazně tak snížit šíření nemocí. Cílem je vytvořit řešení, které by bylo efektivnější než dosavadní přístupy.