"모기가 인체를 공격하는 이유 밝혀졌다"

모기, 인체의 호흡에서 나오는 CO2에 반응후 시각으로 목표물을 찾아간다 모기를 유인하는 세 가지 주요 신호인 인체의 호흡, 땀, 피부 온도

2022-02-07     최유진 기자

여름에 모기에 물리는 것은 옷차림과 피부에 달려 있다. 인간의 피부는 전반적인 색소 침착과 상관없이 눈에 강한 붉은 주황색 "신호"를 방출한다. 모기는 우리가 내뿜는 신체 내 가스를 감지한 후 빨강, 주황, 검정 및 청록색을 포함한 특정 색상을 향해 날아간다. 모기는 녹색, 보라색, 파란색 및 흰색과 같은 다른 색상은 무시했다.


워싱턴 대학의 수석 저자인 UW 생물학 제프리 리펠(Jeffrey Riffell) 교수는 모기가 숙주를 찾는 방법을 설명하는 데 도움이 된다고 판단했다.

"모기는 냄새를 사용하여 근처에 있는 것을 구별하는 데 도움이 되는 것으로 보인다" 고 밝혔다. "모기는 인체의 호흡에서 나오는 CO2 와 같은 특정 화합물의 냄새를 맡을 때, 그 냄새는 눈이 잠재적인 숙주와 관련된 특정 색상 및 기타 시각적 패턴을 스캔하고 그 쪽으로 향하도록 날아갔다."

네이처 커뮤니케이션즈( Nature Communications ) 에 2월 4일자 발표된 연구결과 는 후각으로 알려진 모기의 후각이 모기가 시각적 신호에 반응하는 방식에 어떻게 영향을 미치는지 보여주었다.

리펠 교수는 "모기를 유인하는 세 가지 주요 신호인 인체의 호흡, 땀, 피부 온도가 있다고 말했다. 연구에서 모기는 빨간색 옷에만 있는 것이 아니라, 모든 사람의 피부에서도 발견됐다. 피부색은 중요하지 않았다. 인체는 우리 모두는 강한 붉은 서명을 발하고 있다는 것이다.


실험에서 다양한 유형의 시각 및 후각 신호가 제시되었을 때 암컷 황열병 이짚트숲 모기인 (Aedes aegypti)의 행동을 추적한 결과, 모든 모기 종과 마찬가지로 암컷만이 피를 마시고 이짚트숲 모기에 물린 것은 뎅기열, 황열병, 치쿤구냐 및 지카를 전염시킬 수 있었다. 연구자들은 소형 테스트 챔버 에서 개별 모기를 추적하여 특정 냄새를 뿌리고 착색된 점이나 맛있는 사람의 손과 같은 다양한 유형의 시각적 패턴을 제시했다.

◇연구결과 인체에서 나오는 '이산화탄소 냄새' 는 모기의 시력을 유발

또한 냄새 자극이 없으면 모기는 색깔에 관계없이 무시했다. 챔버 에 CO2 를 뿌린 후 모기는 녹색, 파란색 또는 자주색인 경우 모기들은 반응이 없었다. 그러나 점이 빨간색, 주황색, 검은색 또는 청록색이면 모기가 그 점을 향해 날아갔다.

모기는 인간과 동물이 숨을 쉴 때마다 내뿜는 가스인 CO2 의 냄새에 자극했다. 리펠교수의 연구에 따르면 CO2 냄새를 맡으면 암컷 모기의 활동 수준이 높아졌다. 유색 점 실험에 따르면 이 모기의 눈은 CO2 냄새를 맡은 후 시각적 스펙트럼에서 특정 파장을 선호했다.

인간의 피부는 색소 침착과 상관없이 적색-주황색 범위의 장파장 신호를 발산한다. 연구원들은 모기가 우리 눈과 같은 방식으로 색상을 인지하는지 여부를 알지 못하지만, 모기가 CO2 냄새를 맡은 후 선호하는 주황색, 빨간색 및 검은색의 대부분의 색상은 더 긴 파장의 빛에 반응했다.

리펠교수의 연구팀이 인간 피부색 색소 침착 카드 또는 연구원의 맨손으로 챔버 실험을 반복했을 때 모기는 CO2 가 챔버에 분사된 후에야 시각적 자극을 향해 다시 날아갔다. 연구원들이 필터를 사용하여 장파장 신호를 제거하거나 연구원에게 녹색 장갑을 끼게 하면 프라이밍된 모기가 더 이상 자극을 향해 날아가지 않았다.

유전자는 붉은 오렌지색에 대한 암컷이 선호도 반응을 감지했다. CO2 냄새를 맡는 데 필요한 유전자의 돌연변이 사본을 가진 모기는 더 이상 테스트 챔버에서 색상 선호도를 나타내지 않았다. 더 이상 긴 파장의 빛을 "볼" 수 없도록 시력과 관련된 변화가 있는 돌연변이 모기의 또 다른 변종은 CO2 가 있는 곳에서 모기는 반응이 없었다.

리펠교수는 "이 실험은 모기가 숙주를 찾는 데 사용하는 첫 번째 단계를 제시했다"고 밝혔다.

또한 피부 분비물과 같은 다른 시각 및 후각 신호가 모기가 가까운 거리에서 잠재적인 숙주를 표적으로 삼는 데 어떻게 도움이 되는지 확인하려면 더 많은 연구가 필요하다고 말했다.