加州大學河濱分校最近進行的一項研究使負責激活蚊子精子的蛋白質有可能被關閉，從而防止它們游向卵子或使其受精。這項研究可能是控制庫蚊種群的一個重要步驟，庫蚊是傳播腦炎和西尼羅河病毒的常見家庭品種。
"在交配過程中，蚊子尾巴對著尾巴，雄性將精子轉移到雌性的生殖道中。它可以在那裡儲存一段時間，但它仍然必須從A點到B點完成受精，"UCR細胞生物學家和該研究的第一作者Cathy Thaler說。
完成這一旅程的關鍵是射精時釋放的專門蛋白質，它刺激精子的鞭毛或尾巴，以推動其運動。
"沒有這些蛋白質，精子就不能穿透卵子。他們將保持不動，最終將只是退化，"UCR生物學教授、新研究的通訊作者Richard Cardullo說。
積水中的庫蚊幼蟲。資料來源：CDC
這項研究詳見《PLOS ONE》雜誌，詳細介紹了昆蟲精子中所有蛋白質的全貌，使研究人員能夠找到在精子不活動時保持其質量的特定蛋白質，以及激活精子游泳的蛋白質。
為了獲得這些詳細信息，研究小組與一個研究生和本科生團隊合作，他們從一個較大的群體中分離出多達200隻雄性蚊子。然後，他們從微小的生殖道中提取了足夠的精子，供質譜設備檢測和識別這些蛋白質。
此前，該團隊確定精子在進入生殖道後需要鈣質來為向前運動提供動力。Cardullo說："現在我們可以從我們創建的完整的蛋白質概況中尋找，找到鈣通道蛋白質，並設計實驗來針對這些通道。"
這種蛋白質剖析為控制蚊子提供了一條道路，它比其他可能產生意外的有毒影響的方法更環保。Thaler說："我們已經放棄了到處噴灑殺蟲劑，因為那會殺死一切，不管是好的昆蟲還是壞的，並且會傷害其他動物。"
"我們的工作為一種生物控制的形式奠定了基礎，大多數人都會同意這是最好的，"Cardullo補充說。
庫蚊的卵
注意他們用的詞語是控制，而不是根除。即使固定精子對經過處理的蚊子100%有效，也不可能或不希望殺死所有蚊子。這項技術將改變特定蚊子群體中可育與不育雄性的比例，而不是將它們全部消滅。
"蚊子是地球上最致命的動物。但是，儘管人們非常討厭它們，大多數生態學家會反對完全消滅它們的計劃。它們在魚類和其他動物的食物鏈中發揮著重要作用，"Cardullo說。
該團隊希望庫蚊的精子活力調節器的信息也將適用於其他種類的蚊子。隨著氣候變化的加劇，很多其他蚊子，如攜帶瘧疾的蚊子正在向北半球移動。此外，對庫蚊精子活力的更多了解可能對改善人類的生育能力有影響。
卡杜洛長期以來一直在研究哺乳動物的精子，希望能開發出一種男性避孕藥。然而，與防止意外懷孕同樣重要的是幫助夫婦受孕的努力。多年來，人類的生育率一直在下降，部分原因是環境因素。對精子的更好理解可能有助於克服其中的一些因素。
"許多細胞都有鞭毛，或尾巴，包括人類的呼吸細胞以及我們腸道中的細胞，"卡杜羅說。"我們在一個系統中所學到的東西，例如蚊子身上的，可以轉化為其他系統。"