Als je dacht dat het seksleven van mensen ingewikkeld was, denk aan het geval van de vrouw Aedes aegypti mug, brenger van Zika, knokkelkoorts, en gele koorts:ze paart maar één keer, in seconden en op de vleugel, met een gelukkig mannetje; wijst alle verdere vorderingen van andere potentiële vrijers af; en slaat genoeg sperma op van die ene ontmoeting om meer dan 500 eieren te leggen, die ze voedt met het bloed van menselijke gastheren.

Als ze haar seksuele gedrag begrijpt, kan ze voorkomen dat ze de dodelijke ziekten die ze elk jaar met miljoenen mensen meedraagt, overdraagt. Toch blijven veel van de mechanismen die haar paringsgewoonten beheersen een mysterie.

Onlangs, echter, onderzoekers in het lab van Leslie B. Vosshall, Robin Chemers Neustein Professor van Rockefeller, toonde aan dat een chemische stof die tijdens de seks door het mannetje van de soort wordt overgedragen, een sleutelrol speelt bij het vormgeven van de seksuele neigingen van het vrouwtje. Hun werk, die werd geleid door postdoctoraal medewerker Laura Duvall en verschijnt in: Huidige biologie , nieuwe strategieën kunnen opleveren om deze plaag in stand te houden, en de pest die het verspreidt, in toom.

Seksuele chemie

Duvall was er niet op uit om de geheimen van het muggenboudoir te onthullen. In plaats daarvan, ze wilde meer te weten komen over de biologie achter het gastheerzoekende gedrag van vrouwelijke muggen. Vooral, ze was nieuwsgierig naar de rol van een klein eiwit genaamd HP-I. Eerdere studies hadden aangetoond dat dit molecuul voornamelijk door mannen wordt geproduceerd Ae. aegyptisch , en tijdens seks overgedragen aan vrouwen, bij wie het slechts twee uur duurt - bevindingen die Duvall en haar collega's hebben bevestigd.

Het team weerlegde bevindingen uit andere onderzoeken, echter, die had gesuggereerd dat HP-I de drang van de vrouw onderdrukt om menselijke gastheren te zoeken. De onderzoekers koppelden mannetjes en vrouwtjes, inclusief zowel gemuteerde muggen die genetisch gemodificeerd waren om vrijwel geen HP-I te produceren, en normale (of "wild-type"). Nadat ze hun onderdanen in verschillende combinaties met elkaar hadden laten paren, het team zocht naar veranderingen in het gastheerzoekgedrag van de vrouwtjes. Maar het maakte niet uit met wie ze hadden gepaard, de vrouwtjes bleven net zo enthousiast over het vinden van mensen om te bijten.

Hun aantrekkingskracht op mannelijke muggen, echter, was een ander verhaal.

Wetenschappers weten al lang dat vrouw Ae. aegyptisch partner maar één keer, een fenomeen dat bekend staat als monandrie; maar ze wisten niet waarom. Aangezien HP-I samen met het sperma van de man op het vrouwtje wordt overgedragen, Duvall en haar collega's vroegen zich af of het een rol zou kunnen spelen bij het uitschakelen van haar geslachtsdrift.

Om die hypothese te testen, het team stelde opnieuw vrouwen bloot aan mannen die HP-I produceerden, en mannen die dat niet deden. Maar deze keer, ze voegden een derde groep vrijers toe:mannen die HP-I produceerden, maar waren genetisch gemodificeerd zodat hun nakomelingen helderblauw zouden gloeien wanneer ze door een fluorescerende microscoop werden bekeken.

Door de vrouwtjes verschillende combinaties van fluorescerende en niet-fluorescerende mannetjes te geven (d.w.z. fluorescerende mannetjes samen met niet-fluorescerende mannetjes die HP-I produceerden, versus fluorescerende mannen samen met niet-fluorescerende mannen die geen HP-I hadden), de onderzoekers konden bepalen wanneer de vrouwtjes bereid waren om slechts één partner te accepteren - en wanneer ze bereid waren om op het veld te spelen.

"Als je gemengde fluorescerende en niet-fluorescerende larven ziet, je weet dat het vrouwtje sperma heeft gekregen van meer dan één mannetje, ' legt Duvall uit.

De resultaten van deze mug-vaderschapstest waren definitief:vrouwtjes die tijdens de seks een dosis HP-I kregen en binnen een uur een andere partner kregen aangeboden, bleven trouw aan hun oorspronkelijke partners, terwijl vrouwen die geen HP-I kregen, dat niet deden. (Hoe dan ook, na 24 uur verwierpen zelfs vrouwtjes die paren met mannetjes zonder HP-I extra partners, wat suggereert dat andere chemicaliën die door de man worden overgedragen, verantwoordelijk zijn voor het beïnvloeden van het gedrag van vrouwen op de lange termijn.)

Daaropvolgende experimenten toonden aan dat het eenvoudigweg injecteren van HP-I rechtstreeks in vrouwtjes voldoende was om de insecten te laten denken dat ze al hadden gepaard. waardoor ze echte warmbloedige mannen afwijzen.

Seks als wapen

In een laatste reeks experimenten, Duvall en haar collega's waagden zich in het opwindende rijk van seks tussen soorten.

In het zuiden van de Verenigde Staten, Ae. aegyptisch wordt verdrongen door zijn neef Ae. albopictus , die dezelfde ziekten kan overbrengen, maar over een veel groter bereik gedijt. Terwijl Ae. albopictus mannetjes kunnen paren met Ae. aegyptisch vrouwen, die paren produceren geen levensvatbare eieren; en de Ae. aegyptisch vrouwtjes zullen vervolgens weigeren te paren met mannetjes van hun eigen soort, waardoor ze zich niet kunnen voortplanten. Het omgekeerde, echter, klopt niet:man Ae. aegyptisch niet effectief steriliseren Ae. albopictus vrouwtjes.

Duvall en haar team ontdekten dat HP-I dit merkwaardige voortplantingspatroon kan helpen verklaren, ook:terwijl de Ae. albopictus versie van HP-I activeert een receptor in Ae. aegyptisch vrouwen, de Ae. aegyptisch versie van dit eiwit activeert de corresponderende receptor niet in Ae. albopictus .

Als resultaat, wetenschappers hebben nu een veel beter begrip van wat het paringsgedrag van vrouwen vormt, niet alleen binnen één gevaarlijke muggensoort, maar over twee ervan. En die inzichten kunnen verstrekkende gevolgen hebben.

Bijvoorbeeld, wetenschappers zouden uiteindelijk in staat kunnen zijn om het aantal ziektedragende muggen te beperken door een stof als HP-I te gebruiken om vrouwtjes te overtuigen om überhaupt niet te paren. En terwijl specialisten op het gebied van vectorbestrijding al proberen muggenpopulaties uit te roeien door genetisch gemodificeerde steriele mannetjes in het veld te introduceren, die strategie zal alleen werken als de vrouwtjes die ze tegenkomen loyaal blijven aan hun steriele partners - gedrag dat mogelijk zou kunnen worden uitgelokt met een liefdesdrankje voor muggen op basis van Duvalls onderzoek.