Müde Mücken holen lieber Schlaf nach, als dich zu stechen: Studieren

Es stellt sich heraus, dass Sie nicht der Einzige sind, der eine gute Nachtruhe braucht, um am nächsten Tag gut zu funktionieren.

Forscher der University of Cincinnati fanden heraus, dass Mücken, deren Schlaf gestört ist, mehr daran interessiert sind, ihren Schlaf nachzuholen, als am nächsten Tag nach Nahrung zu suchen. Die Forschung zeigt, wie lebenswichtig diese biologische Funktion auch bei Insekten ist.

„Es war ein bisschen überraschend. Schlafentzug oder nicht, eine Blutmahlzeit sollte sie ansprechen“, sagte UC-Doktorand und Hauptautor der Studie, Oluwaseun Ajayi.

Die Studie wurde am 3. Mai online und am 1. Juni in gedruckter Form im veröffentlicht Zeitschrift für experimentelle Biologie.

Das Phänomen des Nachholens von versäumtem Schlaf, genannt Sleep Rebound, wurde bei anderen Tieren wie Honigbienen, Fruchtfliegen und Menschen beobachtet.

Biologen am College of Arts and Sciences der UC und am Department of Biochemistry der Virginia Tech verbrachten mehr als ein Jahr damit, Protokolle zu entwickeln, um den Schlaf von Mücken zu untersuchen. Während Beobachtungen das Ergebnis praktisch jedes Experiments beeinflussen können – ein Phänomen, das als Beobachtereffekt bezeichnet wird –, sagte der UC-Biologe Joshua Benoit, dass dies besonders auf die Untersuchung des Mückenschlafs zutrifft.

Mücken können Menschen durch ihre Körperwärme, Gerüche, Bewegungen, Vibrationen und das Kohlendioxid wahrnehmen, das sie aus ihren Lungen ausatmen und von ihrer Haut abgeben.

„Es ist wirklich schwer, den Schlaf von Moskitos zu quantifizieren, wenn Sie, sobald Sie den Raum betreten, als ihr Thanksgiving-Dinner betrachtet werden“, sagte Benoit.

Also richteten die Forscher das Experiment in einem ruhigen Teil des Crosley Tower auf dem Uptown-Campus der UC ein, wo die Moskitos durch mehrere Räume innerhalb von Räumen von Passanten getrennt waren. Die Forscher richteten Kameras und Infrarotsensoren ein, die aufzeichnen konnten, wann sich die Mücken bewegten, ohne sie zu stören.

Mücken im Labor schlafen viel – zwischen 16 und 19 Stunden am Tag, abhängig von der Art und der Stimulation um sie herum.

Eine schlafende Mücke zu erkennen, erfordert etwas Geschick. Wenn sie nicht nach Nahrung suchen, sitzen Mücken für lange Zeit, um Energie zu sparen. Aber die Forscher entdeckten ein subtiles verräterisches Zeichen, dass die Mücken schliefen.

„Wenn Mücken in einen schlafähnlichen Zustand übergehen, hängen ihre Hinterbeine herunter und ihr Körper kommt näher an die Oberfläche“, sagte Ajayi.

Clément Vinauger, Forscher an der Virginia Tech und Co-Autor der Studie, verwendete Videobeobachtungen, um dieses Verhalten bei mehreren Mückenarten zu dokumentieren.

Das Experiment untersuchte drei Mückenarten, die jeweils für die Übertragung von Krankheiten auf den Menschen verantwortlich sind: Aedes aegypti, ein „Tagesbeißer“, Culex pipiens, der in der Dämmerung nach einer Mahlzeit sucht; und Anopheles stephensi, die nachts am aktivsten ist.

Die Forscher untersuchten etwa eine Woche lang das Schlaf- und Fressverhalten der Mücken, nachdem sie sich an ihren neuen experimentellen Lebensraum gewöhnt hatten. In einem zweiten Experiment setzten die Forscher sie während ihrer normalen Schlafenszeit Schlafentzug aus, indem sie ihre Gehege tagsüber oder nachts in regelmäßigen Abständen vibrierten.

Während mehr als 75 % der Moskitos, die keinem Schlafentzug ausgesetzt waren, eine Blutmahlzeit suchten, hatte weniger als ein Viertel von ihnen nach einer schlaflosen Nacht Interesse an Nahrung. Dies bedeutete eine 54-prozentige Abnahme der Neigung zur Nahrungsaufnahme bei Moskitos mit Schlafentzug.

„Was mich überrascht, ist, dass Moskitos, so sehr sie Blut brauchen, um Eier zu produzieren, es aufgeben, um den verlorenen Schlaf wiederzugewinnen“, sagte Benoit. „Sie sind vielleicht nicht so erregt, weil sie Schlaf nachholen müssen.“

Die übermüdeten Moskitos landeten auch weniger wahrscheinlich auf einem Wirt, sowohl in Labor- als auch in Feldumgebungen, was darauf hindeutet, dass die gleichen Verhaltensweisen in natürlichen Umgebungen wie Ihrem Hinterhof auftreten würden.

Die Ergebnisse der Studie waren angesichts der schlaflosen Nächte, die die meisten College-Studenten durchmachen, nachvollziehbar.

„Als College-Student scherzen wir, dass wir zum Abendessen schlafen“, sagte Gleitz.

Schlaf ist an Immun- und Wiederherstellungsfunktionen wie Gewebereparatur und Proteinsynthese gebunden, sagte Gleitz. Die Forschung hat auch gezeigt, wie wichtig Schlaf für das Gedächtnis und die Gehirnfunktion ist.

„Wir haben gelernt, dass Schlaf ein sehr entscheidender Aspekt lebender Organismen ist. Diese inneren Uhren laufen weiter, sogar für Mücken“, sagte er.

Laut der Weltgesundheitsorganisation verursachen Mücken mehr menschliches Leid als jedes andere Tier. Allein an Malaria sterben jährlich mehr als 400.000 Menschen. Und Mücken tragen Krankheitserreger für andere tödliche Krankheiten wie Dengue und Gelbfieber.

Durch das Verständnis der circadianen Rhythmen der Mücken hoffen die Forscher, bessere Wege zu finden, um eine Infektion zu verhindern.

„Es ist wichtig, ihre Schlafdynamik zu verstehen – wann sie essen und wann sie schlafen“, sagte Benoit.