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防蚊液竟成開飯鈴? 科學家驚曝:蚊子受訓後更愛叮噴過的人

原本用來驅趕蚊子的防蚊液,最新研究卻發現可能成為蚊子辨識獵物的線索。(示意圖/AI生成)

夏季來臨,許多人外出都會噴上防蚊液防止病媒蚊叮咬,其中含有「敵避」(DEET,N,N-diethyl-meta-toluamide,N,N-二乙基間甲苯甲醯胺)成分的產品,更被世界衛生組織(WHO)列為對抗蚊媒疾病的重要武器。自1940年代問世以來,敵避已使用超過80年,被視為全球防蚊黃金標準,保護無數人免於登革熱、日本腦炎、瘧疾、茲卡病毒等疾病威脅。然而最新研究卻出現顛覆性發現,科學家證實蚊子竟能透過學習,把敵避氣味與「吸血成功」產生連結,甚至在特定條件下,反而更偏好靠近噴有防蚊液的人。

綜合《衛報》(The Guardian)、《紐約郵報》(New York Post)、法新社(AFP)及科學新聞網站《優睿科》(EurekAlert!)報導,這項刊登於《實驗生物學期刊》(Journal of Experimental Biology)的研究,由法國圖爾大學(Université de Tours)昆蟲生物學研究所名譽教授克勞迪奧拉札里(Claudio Lazzari)與美國維吉尼亞理工大學(Virginia Tech)副教授克萊門特維諾格(Clément Vinauger)等國際研究團隊共同完成。研究人員指出,儘管敵避已被使用數十年,但科學界其實至今仍未完全搞清楚它究竟是如何讓蚊子退避三舍。究竟是因為敵避對蚊子具有毒性?還是干擾牠們追蹤人體氣味?又或者只是單純讓牠們覺得味道難聞?這些問題至今仍沒有明確答案。

為了解開謎團,研究團隊借鑒俄羅斯生理學家巴甫洛夫(Ivan Pavlov)著名的條件反射理論,也就是讓狗把鈴聲與食物建立連結的經典實驗。他們將會傳播登革熱、黃熱病、屈公病與茲卡病毒的埃及斑蚊(Aedes aegypti)放進實驗箱中,並提供一袋溫熱羊血作為食物。結果顯示,蚊子一聞到血液立刻蜂擁而上;但只要加入敵避氣味,原本興奮的蚊群便會迅速散開,證實敵避確實具有驅蚊效果。

接著研究人員開始進行「制約訓練」。他們讓蚊子吸食溫血20秒,並在最後10秒同步釋放敵避氣味,整個過程重複3次。令人意外的是,當後續只釋放敵避而不再提供血液時,超過60%的受訓蚊子仍會主動飛向目標試圖叮咬。相較之下,未接受訓練的蚊子僅約17%出現相同行為;只接觸過敵避的蚊子約13%會叮咬;單純接觸食物但未聞到敵避的蚊子則約23%,差異相當明顯。

更令人吃驚的是後續真人測試。研究團隊安排一名研究人員伸出雙手,其中一隻手塗抹敵避,另一隻則保持乾淨。結果受過訓練的蚊子竟明顯偏好飛向塗有敵避的那隻手,而不是沒有任何防蚊成分的一側。換句話說,原本被視為驅蚊訊號的氣味,在蚊子大腦裡竟被重新解讀成「有食物出現」的提示。

研究團隊隨後進一步以糖水取代血液重複實驗,結果同樣成功讓蚊子建立「敵避=食物」的聯想。科學家指出,這項測試特別重要,因為多數蚊子平時其實主要以植物花蜜和糖分維生,只有雌蚊在繁殖產卵前才需要吸血補充蛋白質。因此,這項結果顯示蚊子的學習能力不僅存在於吸血行為,甚至能延伸到一般覓食模式。

拉札里表示,研究最重要的發現並不是敵避失效,而是證明蚊子的大腦能根據經驗改寫對氣味的反應。維諾格更直言,這可能是昆蟲行為研究上的一次「典範轉移」(Paradigm Shift)。過去科學界普遍認為防蚊液效果主要來自化學成分本身,但如今看來,昆蟲的學習能力、記憶與經驗,同樣可能左右牠們對化學訊號的判斷。

不過專家也強調,民眾完全不必因此丟掉家中的防蚊液。研究是在極為特殊的實驗室條件下完成,現實環境中並不容易出現相同情況。敵避至今仍是全球公認最有效的防蚊成分之一,也是世界衛生組織推薦的重要防疫工具。真正需要注意的,反而可能是防蚊液使用數小時後濃度逐漸下降,驅蚊效果減弱,但殘留氣味仍存在的情況。此時若蚊子成功吸血,便有可能把敵避氣味與食物建立聯想,形成類似「此地有銀三百兩」的記憶效果。

義大利佛羅倫斯大學(University of Florence)昆蟲學家法蘭切斯卡羅馬娜達尼(Francesca Romana Dani)指出,目前最關鍵的問題在於,蚊子這種「吸血記憶」究竟能維持多久。瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)研究人員妮娜斯坦奇克(Nina Stanczyk)也表示,蚊子具備學習能力並不令人意外,但能把氣味如此強烈的敵避與食物建立正向連結,仍讓科學界感到驚訝。

專家最後提醒,這項研究並不是要大家停止使用防蚊液,而是再次強調正確使用的重要性。民眾仍應依照產品標示定時補噴,避免藥效衰退後留下殘餘氣味卻失去防護能力。畢竟在現階段,敵避仍是對抗病媒蚊最有效、也最能挽救生命的防線之一。