Nghiên cứu thú vị: Muỗi bị thiếu ngủ cũng “lười” đi hút máu người và các loài động vật

Muỗi cần ngủ để hoạt động tốt, giống như chúng ta. Trên thực tế, muỗi trong phòng thí nghiệm ngủ từ 16 đến 19 giờ mỗi ngày, tùy thuộc vào loài và mức độ hoạt động diễn ra xung quanh chúng.

Giấc ngủ ở người rất quan trọng để duy trì hệ thống miễn dịch và phục hồi các chức năng như sửa chữa mô và tổng hợp protein. Giấc ngủ cũng được chứng minh rất quan trọng đối với trí nhớ và chức năng não bộ. Mặt khác, thiếu ngủ có thể làm ảnh hưởng đến chức năng nhận thức và làm tăng nguy cơ mắc các loại bệnh.

Giấc ngủ cũng quan trọng đối với muỗi.

Trong một nghiên cứu gần đây từ Đại học Cincinnati, các nhà nghiên cứu đã chứng minh tầm quan trọng của giấc ngủ đối với muỗi. Nghiên cứu cho thấy những con muỗi bị quấy rầy vào đêm hôm trước có nhiều khả năng sẽ dành cả ngày hôm sau để nghỉ ngơi hơn là tìm kiếm vật chủ để hút máu.

Nghiên cứu nhấn mạnh chức năng sinh học của giấc ngủ quan trọng như thế nào, ngay cả ở trên côn trùng.

Oluwaseun Ajayi, sinh viên tiến sĩ UC và tác giả chính của nghiên cứu bày tỏ sự ngạc nhiên trước phát hiện này. Ngủ là một quá trình được bảo tồn về mặt tiến hóa ở các hệ động vật khác nhau, bao gồm cả côn trùng. Nhưng việc ngủ ở muỗi (vật trung gian truyền mầm bệnh) chưa được kiểm chứng trực tiếp.

Điều này thật đáng ngạc nhiên vì nhịp sinh học đã được nghiên cứu kỹ lưỡng ở muỗi cũng chịu sự chi phối bởi giấc ngủ. Ngoài ra, hiện tượng giấc ngủ phục hồi đã được quan sát thấy ở các loài côn trùng khác như ong mật và ruồi giấm hay cả ở người.

Các nhà nghiên cứu từ Khoa Khoa học và Nghệ thuật thuộc Đại học Cincinnati và Khoa Hóa sinh Công nghệ Virginia nhận thấy việc nghiên cứu mô hình giấc ngủ ở muỗi là một việc khó khăn.

Họ đã dành hơn một năm để phát triển các quy trình nghiên cứu hiện tượng một cách hiệu quả. Muỗi rất dễ bị quấy rầy bởi sự hiện diện của người quan sát vì chúng coi họ là vật chủ tiềm năng. Theo nhà sinh vật học Joshua Benoit, điều này có nghĩa là bất kỳ thí nghiệm nào về giấc ngủ của muỗi đều có khả năng bị gây nhiễu nếu có sự hiện diện của người ở xung quanh. Benoit chia sẻ: “Thật khó để định lượng giấc ngủ của muỗi ngay khi bạn bước vào phòng”.

Muỗi phát hiện sự hiện diện của vật chủ tiềm năng thông qua thân nhiệt, mùi hôi, chuyển động, rung động và khí CO₂ mà chúng ta thở ra từ phổi và thải ra từ da. Do đó các nhà nghiên cứu phải để muỗi trong các phòng cách ly với các phòng khác và sử dụng camera và cảm biến hồng ngoại để ghi lại dữ liệu mà không làm phiền chúng. Nhóm nghiên cứu sau đó đã sử dụng dữ liệu video này để phân tích hành vi của muỗi.

Bằng cách này, các nhà khoa học đã nghiên cứu hành vi ngủ và kiếm ăn của ba loài muỗi trong khoảng 1 tuần Xen giữa các hoạt động, muỗi thường sẽ dành nhiều thời gian để đậu trên một bề mặt nhằm tiết kiệm năng lượng và không dễ phát hiện khi chúng đang thực sự ngủ.

Tuy nhiên, các nhà khoa học đã xác định được một sự thay đổi tư thế tinh tế xảy ra khi muỗi ngủ. Ajayi cho biết: “Khi muỗi bước vào trạng thái giống như đang ngủ, hai chân sau của chúng sẽ rũ xuống và cơ thể của chúng gần với bề mặt hơn”.

Những con muỗi quá mệt mỏi vì thiếu ngủ cũng ít có khả năng đậu vào vật chủ.

Sử dụng kiến thức này, các nhà nghiên cứu có thể xác định từ đoạn phim quay thời gian muỗi ngủ. Ba loài đang được điều tra ngủ vào các thời điểm khác nhau trong chu kỳ 24 giờ. Aedes aegypti chủ yếu ngủ vào ban đêm trong khi Anopheles stephensi thì hoạt động mạnh nhất vào ban đêm, ngủ vào ban ngày. Culex pipiens, tìm kiếm bữa ăn vào lúc hoàng hôn thì ngủ vào ban ngày và cả ban đêm.

Trong thí nghiệm thứ hai, các nhà nghiên cứu đã cho muỗi bị thiếu ngủ hoạt động trong khoảng thời gian đáng lẽ chúng đang được ngủ. Họ làm điều này bằng cách rung các thùng chứa muỗi đều đặn trong suốt thời gian đó.

Trong khi hơn 75% số muỗi bay xung quanh tích cực tìm kiếm vật chủ đề hút nếu chúng không bị thiếu ngủ thì chưa đến 1/4 trong số chúng có hứng th đi kiếm ăn nếu phải trải qua tình trạng mất ngủ. Điều này cho thấy xu hướng kiếm ăn của những con muỗi thiếu ngủ đã giảm 54%.

Benoit cho hay: “Điều đáng ngạc nhiên đối với tôi là muỗi cần máu để sản xuất trứng nhưng chúng sẵn sàng từ bỏ việc đó chỉ để phục hồi giấc ngủ đã mất. Chúng cảm thấy phải đi hút máu vì cần phải ngủ trước đã”.

Những con muỗi quá mệt mỏi vì thiếu ngủ cũng ít có khả năng đậu vào vật chủ trong cả môi trường phòng thí nghiệm và cả bên ngoài. Sự mệt mỏi cũng làm suy giảm khả năng hút máu vào những thời điểm muỗi thường hoạt động.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, muỗi gây ra nhiều đau khổ cho con người hơn bất kỳ loài động vật nào khác. Chỉ riêng bệnh sốt rét đã giết chết hơn 400.000 người hàng năm. Muỗi còn mang nhiều mầm bệnh chết người khác như sốt xuất huyết và sốt vàng da. Bằng cách hiểu được nhịp sinh học của muỗi, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm ra nhiều cách để ngăn nguy cơ bị muỗi đốt và lây lan bệnh tật.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Journal of Experimental Biology.

• Hạn hán tạo điều kiện cho dế khổng lồ "xâm chiếm" bang miền tây nước Mỹ
• Lý do giật mình khiến sốt xuất huyết dễ lây khắp nhà, công sở
• Tại sao loài "động vật hạnh phúc nhất thế giới" có nguy cơ tuyệt chủng?

Từ khóa liên quan:

giấc ngủ

loài muỗi

muỗi thiếu ngủ

hiện tượng giấc ngủ phục hồi

Joshua Benoit

Oluwaseun Ajayi