Hầu như ai cũng từng trải qua tình huống tắt đèn đi ngủ thì nghe thấy tiếng muỗi vo ve quanh tai. Đó là lúc một con muỗi đang khởi động cuộc đi săn trong bóng tối.
Khi bạn bật đèn lên, con muỗi đột nhiên biến mất. Nhưng ngay khi tắt đèn, cuộc săn lại tiếp diễn như chưa từng bị gián đoạn. Âm thanh vo ve đáng ghét ấy luôn vang lên trong đêm và muỗi có thể tìm thấy bất kỳ vùng da nào không được che chắn để tấn công.
Điều gì khiến những sinh vật hút máu này có thể định vị được bạn chính xác đến vậy? Liệu chúng có khả năng nhìn xuyên màn đêm? Cuối cùng, các nhà khoa học tại Trường Đại học California ở Santa Barbara, Mỹ, đã tìm ra lời giải.
Họ phát hiện ra rằng muỗi sở hữu khả năng đặc biệt cho phép chúng xác định vị trí con mồi ngay cả trong bóng tối. Chúng có thể phát hiện ánh sáng hồng ngoại phát ra từ nhiệt cơ thể người. Chính ánh sáng vô hình này giúp muỗi định vị chính xác mục tiêu để lên kế hoạch tấn công.
Ảnh minh họa.
Mối nguy hiểm lớn nhất khi bị muỗi đốt không chỉ là cảm giác khó chịu mà còn là nguy cơ mắc các bệnh truyền nhiễm. Một số loài muỗi là trung gian truyền virus Zika, sốt xuất huyết, sốt vàng da và đặc biệt là sốt rét – căn bệnh gây ra hơn 400.000 ca tử vong mỗi năm trên toàn thế giới.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào loài muỗi Aedes aegypti – thủ phạm gây ra hơn 100 triệu ca mắc sốt vàng da, sốt xuất huyết và Zika mỗi năm. Họ xác nhận loài muỗi này có thể nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại trong quá trình săn mồi ban đêm, đồng thời giải mã cơ chế hoạt động bí ẩn này.
Sau khi đưa ra giả thuyết muỗi Aedes aegypti có khả năng nhận biết ánh sáng hồng ngoại, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm để chứng minh. Họ nhốt muỗi cái trong lồng và thiết lập hai khu vực kiểm soát riêng biệt nhằm theo dõi phản ứng của chúng.
Một khu vực được trang bị cảm biến phát ra ánh sáng hồng ngoại với mức năng lượng tương đương nhiệt độ da người, kết hợp với khí CO2 mô phỏng hơi thở và mùi cơ thể người. Khu vực còn lại không có nguồn phát hồng ngoại.
Kết quả cho thấy phần lớn muỗi bay đến khu vực phát hồng ngoại có nhiệt độ khoảng 34 độ C – tương đương nhiệt độ da người. Chúng có thể phát hiện ánh sáng hồng ngoại từ khoảng cách lên tới 70 cm.
Các nhà khoa học cũng lý giải vì sao các nghiên cứu trước đây không ghi nhận được khả năng này của muỗi. Theo họ, loài côn trùng này sử dụng nhiều dấu hiệu khác nhau cùng lúc để xác định mục tiêu.
Muỗi không chỉ phát hiện ánh sáng hồng ngoại mà còn cảm nhận được khí CO2 và mùi cơ thể người. Do đó, những thí nghiệm chỉ xét riêng lẻ một yếu tố – như ánh sáng hồng ngoại – thường cho kết quả không nhất quán.
Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng đưa ra giả thuyết rằng ánh sáng hồng ngoại truyền qua không khí dưới dạng sóng điện từ, rồi kích thích một số tế bào thần kinh đặc biệt ở muỗi. Nhờ vậy, chúng có thể "cảm nhận" bức xạ hồng ngoại thay vì nhìn thấy bằng mắt như con người.
Các tế bào thần kinh cảm biến nhiệt này tập trung ở phần đầu râu của muỗi. Khi phần đầu râu bị loại bỏ, muỗi mất hoàn toàn khả năng phát hiện ánh sáng hồng ngoại.
Tuy nhiên, cảm biến nhiệt này không đủ để muỗi Aedes aegypti phát hiện ánh sáng hồng ngoại từ khoảng cách xa đến 70 cm. Nhóm nghiên cứu cho rằng có thể chúng còn sở hữu một số protein đặc biệt thuộc họ rhodopsin – sắc tố cảm quang – đóng vai trò như máy dò nhiệt. Hơn 10 năm trước, hành vi tương tự đã được quan sát ở ruồi giấm.
Họ phát hiện rằng hai trong số mười loại rhodopsin ở muỗi tồn tại trong các neuron thần kinh ở đầu râu, cùng vị trí với cảm biến nhiệt nhận biết ánh sáng hồng ngoại.
Kết luận của nhóm cho thấy cảm biến nhiệt hoạt động hiệu quả trong phạm vi 30 cm – nơi năng lượng hồng ngoại mạnh nhất. Trong khi đó, hai loại rhodopsin kia giúp muỗi nhận biết ánh sáng hồng ngoại ở khoảng cách xa hơn, khi mức năng lượng đã suy yếu.
Chính nhờ sự kết hợp của những cơ chế này mà muỗi có thể phát hiện và tiếp cận con người trong bóng tối. Chúng bay vòng quanh cho đến khi nhận đủ các tín hiệu cần thiết, rồi nhanh chóng lao về phía mục tiêu.
Các nhà nghiên cứu cũng khuyến cáo rằng mặc dù quần áo rộng rãi làm từ polyester có thể hạn chế muỗi phát hiện ánh sáng hồng ngoại, nhưng những vùng da hở như bàn tay, bàn chân và khuôn mặt vẫn dễ bị tấn công.
Những phát hiện này mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với người dân sống tại các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới – nơi muỗi sinh sôi mạnh mẽ. Nắm rõ cơ chế hoạt động của muỗi sẽ giúp con người tìm ra cách phòng ngừa hiệu quả, từ đó giảm thiểu nguy cơ bị đốt và tránh xa các căn bệnh nguy hiểm.
Bảo Ngọc (t/h)