昆虫能够综合多种感官线索在环境中进行导航，以找到合适的食物来源、交配伙伴或产卵地点。对昆虫在多变的嗅觉环境中的飞行行为进行深入了解，需要对其在三维空间中的飞行行为进行详尽分析。本研究将介绍在实验室条件下，跟踪Anopheles gambiae sensulato蚊子的飞行行为，重点分析在严格控制的气候条件下，蚊子对人类释放的体味和二氧化碳的宿主寻找行为。

根据以往的研究，雌性蚊子在寻找人类宿主时，通常采用远程飞行策略。当接触到带有气味的空气时，蚊子会朝向上风方向飞行，如果失去气味踪迹，则会进行横风飞行。在中等距离内，蚊子会受到人类释放的二氧化碳和体味的影响，并使用高对比度的视觉特征进行定位，当感知到与宿主相关的短距离线索（如体温和湿度）时，会更倾向于着陆。

本研究利用风洞系统，以便在可控环境中跟踪蚊子的飞行行为。实验过程中，采用了特定的气候条件，设置了 27°C 的温度和 70% 的相对湿度，风速为 0.22 m/s。气味刺激来源于置于风洞准备室的两个设备（玻璃环和金属袜子架）。使用的二氧化碳浓度多样，包括环境浓度（400ppm-445ppm）与高浓度（1,200、2,400、4,800ppm）。

在实验中，选用的蚊子种类为Anopheles gambiae sensulato。每次试验中，带有一只雌蚊的释放笼会放置在特定位置，蚊子经过适应期后，开始录像并释放蚊子。记录其在有效飞行区域（VOI）的飞行行为，直到它们在上风屏上停留至少5秒钟，或连续飞行长达10分钟。

研究结果显示，在447只参与测试的蚊子中，有161只在打开笼门后3分钟内作出反应进入拍摄区域。显著的是，二氧化碳和人脚气味的交互作用对蚊子的反应有明显影响。当同时暴露于二氧化碳和人脚气味时，约70%的蚊子进入拍摄区域。而当存在人类宿主气味时，蚊子在VOI内飞行的比例增大，二氧化碳和人脚气味的组合诱发蚊子在该区域内飞行的比例最高。

此外，分析发现，接触到二氧化碳和人脚气味的蚊子的平均飞行速度比对照组快13倍。在观察期内，虽有108只蚊子成功着陆，但不同处理组之间的差异不显著。然而，二氧化碳与人脚气味的共同作用显著提高了蚊子落在目标区域的比例，显示了其对宿主寻找行为的重要影响。

在另一项研究中，总共观察了235只蚊子，其中107只进入了拍摄区域，但未发现二氧化碳浓度对飞行行为的显著影响。 VOI内的飞行比例普遍较低，并且在不同处理组间没有观察到明显的差异。

综上所述，本研究通过风洞系统及三维轨迹分析，展示了人类体味和二氧化碳对蚊子飞行行为的重要性。结果表明，当二者结合时，蚊子的横风飞行速度加快，并更有效地锁定气味源。相反，尽管二氧化碳在不同浓度下的影响不大，但其并非单独的宿主寻找线索。这些发现不仅支持了以往的研究结果，还为未来不同环境下昆虫三维空间飞行行为的研究提供了方法。

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