Smrtonosne bolesti koje prenose komarci, među njima malarija, denga i Zika, godišnje odnose više od 770 000 života. Ključno pitanje – kako točno insekti pronalaze svoju ljudsku metu – sada je dobilo najpotpuniji kvantitativni odgovor dosad.
Istraživači s Georgia Institute of Technology i Massachusetts Institute of Technology pratili su let dviju ženki vrste Aedes aegypti u hermetički zatvorenom prostoru te u intervalu od stotinke sekunde kamerama zabilježili više od 53 milijuna točaka kretanja, odnosno više od 400 000 pojedinačnih putanja. Bayesovom statističkom analizom saželi su kompleksno ponašanje na manje od 30 parametara i stvorili model koji vjerno reproducira sve opaženo.
„Veliko je pitanje bilo kako komarci pronalaze ljudsku metu. Postojale su indicije koji su im podražaji važni, ali ništa nije bilo ovako kvantitativno”, rekao je postdoktorand Cheng-Yi Fei.
Ključni nalazi • Komarci su dosljedno gravitirali prema glavi promatrača, dijelu tijela koji je često tamniji i otpušta mnogo CO₂. • Kad je ispitanik nosio crnu i bijelu polovicu odjeće, insekti su birali crnu stranu iako su mirisi i CO₂ bili jednako raspoređeni, što potvrđuje veliku ulogu vizualnih signala u bezvjetru. • Analiza leta bez podražaja otkrila je dvije osnovne faze: aktivnu, brzu oko 0,7 m/s, i „mirovanje” uz gotovo nikakav potisak, najčešće pri stropu – vjerojatno pripremu za slijetanje. • Na tamne objekte komarci se usporavaju unutar 40 cm, ali bez dodatnih signala uglavnom odlete. • Na izvor CO₂ reagiraju drukčije: već na koncentraciji od 0,1 % osjete plin do 50 cm, uspore na 0,2 m/s i započnu kolebati bez jasnog smjera. • Kad su slika i CO₂ ponuđeni zajedno, putanje se zbijaju, a insekti kruže oko cilja – sinergija koju se ne može objasniti pukim zbrajanjem podražaja.
Model je provjeren tako što je ispitanik u bijelom odijelu nosio crnu kapuljaču, odnosno „crnu kuglu koja emitira CO₂”. Simulacija je gotovo savršeno predvidjela gustoću komaraca oko glave.
Kolika je stvarna opasnost? Polumjer u kojem se konvergira 50 % putanja iznosio je: • 65 cm bez ikakvog podražaja • 40 cm samo s vizualnim signalom • 25 cm samo s CO₂ • 20 cm kad su oba podražaja prisutna.
„Naši rezultati pokazuju da zamke moraju imati precizno kalibrirane, višesenzorne mamce kako bi zadržale komarce dovoljno dugo da ih uhvate”, naglasio je profesor Jorn Dunkel.
Autori vjeruju da će njihov matematički model omogućiti računalnu optimizaciju dizajna novih zamki te se nadaju primjeni i na druge vrste, primjerice malaričnog Anophelesa.