臭襪子、二氧化碳,與蚊子的「多感官狩獵術」

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想像一隻飢餓的母蚊子在夜幕低垂時起飛。牠的目標是吸血,為了產卵需要蛋白質。這段「狩獵之旅」並不是憑直覺亂飛,而是精密的「多感官導航任務」。


我們知道,蚊子能聞到人體散發的氣味,也能追蹤我們呼出的二氧化碳(CO₂)。但這還不是全部。牠們還利用視覺去辨認移動物體,甚至連環境的濕度也能感知。問題是:這些訊號如何整合?當牠同時聞到臭襪子、感受到 CO₂,又看見一個模糊的身影,牠到底會怎麼反應?


日本花王與理化學研究所的科學家,決定用最新的「虛擬實境」技術,來解開蚊子的多感官謎團。


研究團隊設計了一個專屬於蚊子的「虛擬飛行實驗室」。他們把白線斑蚊(Aedes albopictus)固定在空中,並在牠面前放上 LED 燈牆(模擬移動的物體)、小管子(吹送二氧化碳和氣味)、還能調整乾濕度。再利用麥克風收集牠的翅膀拍動聲,來推算蚊子的轉向與飛行力道。


這就像給蚊子戴上 VR 眼鏡:在控制室裡,研究人員可以逐一改變「氣味、影像、二氧化碳、濕度」等條件,觀察蚊子在不同組合下的行為。


首先,研究團隊發現,當蚊子聞到 CO₂ 時,牠的感官就像被「打開開關」一樣。牠的視覺會變得更敏銳、追蹤也會變得更精準。


他們發現,聞到 CO₂ 的蚊子會更積極地跟隨移動光柵,尤其是在低對比度的情境中(像黃昏或昏暗的房間)。

即使在目標很模糊的狀況下,CO₂ 還是會讓蚊子更努力盯住「可疑的移動物體」。


這代表 CO₂ 不只是「吸引蚊子靠近」的氣體,而是會讓蚊子進入一種更專注、更靈敏的狀態。想想其實頗為合理,因為宿主(人、動物)呼吸時會放出CO₂,所以有CO₂代表「附近一定有宿主」。


在測試中,研究團隊給蚊子「人穿過的襪子」作為氣味來源。結果顯示:


在沒有 CO₂ 時,蚊子對襪子味道的偏好不強。

一旦加上 CO₂,蚊子就會長時間停留在「襪子味的氣流區」。


換句話說,CO₂ 讓「人味」氣味更有吸引力,這也難怪我們常覺得腳踝附近特別容易被叮。


不過,CO₂ 也會放大「討厭的味道」喔!當研究團隊改用檸檬醇(linalool)這種植物精油(常見的天然驅蚊劑)進行測試時發現,蚊子在 CO₂ 存在時,反而展現更強烈的迴避行為。


也就是說,CO₂ 扮演的是「放大器」讓蚊子覺得好味道(人味) 更「香」,壞味道(驅避劑)更「臭」。


這讓我們對蚊子感官的理解更進一步。牠並不是一味地衝向 CO₂,而是利用 CO₂ 來「加權」所有訊號,做出更明確的判斷。


有趣的事情是,研究團隊發現當環境濕度高(超過70%)時,蚊子自然會避開檸檬醇。但是,在乾燥環境(小於13%)下,牠幾乎不理會這種氣味,除非同時有 CO₂ 出現,才會重新展現厭惡反應。


這意味著,CO₂ 與濕度之間有交互作用,共同塑造蚊子的決策。畢竟,濕度本身就是蚊子用來判斷是否適合生存、覓食或產卵的重要線索。臺灣的濕度不太可能低於13%,所以這意味著防蚊液在臺灣應該是蠻好用的。


透過這個研究,我們瞭解到CO₂ 是核心信號,能放大蚊子對視覺與氣味的反應。


不過,蚊子並不是盲目追蹤 CO₂,而是利用它來重新調整感官對不同刺激的「優先順序」。


最後,環境因子(濕度)也會影響到蚊子對不同刺激的判斷能力,讓蚊子的反應更有彈性。


從應用的角度來看,如果我們想設計更有效的驅蚊策略,單靠氣味可能不夠,還需要考慮如何在人類環境中操縱 CO₂ 與濕度。不過,臺灣的濕度那麼高,大概不需要把濕度特別考慮進去吧。

圖片作者:ChatGPT

圖片作者:ChatGPT

參考文獻:

Kato-Namba, A., Ohta, K., Nakagawa, T., & Kazama, H. (2025). Context-dependent effects of carbon dioxide on cross-modal integration during mosquito flight. Scientific Reports, 15, 28139. https://doi.org/10.1038/s41598-025-13427-z


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