嗅探信息素

在一些动物身上,一种叫做费洛蒙的特殊分子可以触发某些类型的行为,比如交配。但它们是如何工作的呢?
11月26日

采访

Greg Jefferis, MRC分子生物学实验室

嗅觉很重要,它能让我们品尝食物,甚至能触发记忆。但信息素陷阱在起作用在一些动物身上,一种叫做信息素的特殊分子也能引发某些行为,比如交配。凯特·兰布尔采访了来自剑桥医学研究委员会分子生物学实验室(MRC LMB)的格雷格·杰弗里斯,该实验室研究了果蝇的气味和行为之间的途径

格雷格:我想信息素是一种特殊的气味分子,用来在一个物种的个体之间进行交流。它是由一个物种的一个成员产生的,用来向异性发出信号,这是一个典型的例子,性信息素。所以,通常也有一个专门的检测过程,我们特别感兴趣的是,当这些气味被检测到时,大脑里发生了什么。

凯特:如果我们观察信息素,它看起来和正常的气味分子有什么不同吗?

格雷格:不,不是很特别,事实上,有一些信息素可以被我们的主要嗅觉上皮检测到,也就是鼻子,这对某些物种有非常特殊的意义。

凯特:所以,如果他们看起来没有任何不同,我想这是关于如何接受它。嗅觉信息素是如何转化为动物的行为的?

格雷格:所以,就像任何气味一样,首先这个小分子需要扩散到你鼻子顶部的受体,并与那里的受体结合。使用昆虫的一个关键优势是,这些受体和分子已经被识别了一段时间。所以,一旦它与受体结合,它就会使受体所在的神经元具有电活性,这样,你就把这种化学结合转化为电信号,然后与大脑的其他部分交流,触发行为反应。

凯特:你在果蝇身上研究了这个。为什么果蝇是这么好的研究对象?

格雷格:有各种各样的原因。有很多人已经研究果蝇很多年了。显然,有各种各样的强大工具。还有一个复杂性的问题。果蝇只有50个受体基因,而老鼠有1300个嗅觉受体基因。所以,在果蝇身上比在老鼠身上更容易找到一种特定气味的受体。而且,一旦你找到了受体,在苍蝇身上做实验就容易多了,我们可以尝试弄清楚苍蝇的大脑是如何处理这些信息的,这就是我的实验室正在做的工作。

那么,果蝇对什么信息素有反应呢?

格雷格:研究得最好的是一种叫做cva顺式醋酸牛痘酯的信息素。这是一种由雄性果蝇产生的分子,它向雄性和雌性发出信号。所以,它似乎对女性很有吸引力。这使它们更愿意与雄性交配,但这对雄性来说是排斥的。这实际上使它们更有攻击性,更容易相互争斗。这很有趣,对吧?这是相同的分子,但对两性的影响不同。

凯特:真有意思。我们收到了一封来自Teo Gibson的电子邮件,他问我们:“人类能闻到信息素吗?还是这只是一个神话?”

格雷格:我认为这部分取决于你对信息素的定义。所以,我认为最经典的观点之一是信息素应该是一种具有某种无条件反应的分子。那就是你第一次闻到它,它会让你产生某种行为当你闻到信息素的时候,你总是会产生这种行为。当然,我们希望大多数事情都是高度情境化的,尤其是人类,有很多信号相互作用,也有很多学习过程。大多数关于人类信息素的研究都发现很难将后天习得的联系与先天的联系区分开来。

凯特:我可以想象,对于人类来说,也有很多意志,果蝇会自动对某些事情做出反应,而我们可以在一定程度上阻止自己。Teo接着说,她之前读过一篇文章,说的是一个女人根据汗衫的气味来判断一个男人的品种是否值得。这是真的吗?

格雷格-所以,也许我们应该把达伦(来自威康信托桑格研究所的洛根)请来。我认为他至少在处理这类问题上有很多经验,如果不是闻难闻的t恤,但是……

达伦:所以,这项研究确实表明人们在月经周期的某些时候更喜欢与自己无关的人的气味,女人就是这样。这是一种经典的方法,让人们不化妆,穿着一件白t恤睡觉,然后闻它。这可不是什么令人愉快的实验。所以,这类实验有相当长的历史。事实上,似乎有某种影响。我们还不知道它是如何工作的,人们闻到的是什么。

金妮史密斯-现在,达伦,我想你之前告诉过我,你实际上有一个人类信息素的例子。对吗?

达伦:这是一种叫做雄烯酮的化学物质,它首先在雄性猪的唾液中被发现,它使雌性猪发狂。随后,人们在男性汗液中发现了它,因此,人们对它进行了研究,因为它在猪身上的信息素特性被认为是一种人类信息素。有趣的是,不同的人闻起来味道也不一样。所以,如果你想闻一下,告诉我你能不能闻到……

凯特:这是一个关于你性格的小测验。你可不想做错

达伦:所以,很多人根本闻不到。

凯特-我闻到了什么。这不会让我抓狂。很甜蜜,但对我来说很微妙。

达伦:这很有趣。你呢,金妮?

凯特-他肯定对我的性格了如指掌,我不想在节目中透露。

金妮——我什么也没闻到。

凯特-你什么都闻不到。

金妮——没什么。

达伦-所以,大多数人描述这是尿或恶心或出汗的某种方式。但一小部分人认为它是甜的,很多人也能闻到它的味道。我闻不到,所以我们有一个人可以闻到它,而且很喜欢它。我认为关于这种化学物质的另一个有趣的事情是不管它潜在的信息素特性是什么它可能是最多变的气味,对它的反应也是最多变的。所以,我想说,这是否是一种信息素,目前还没有定论,但这确实是一种有趣的气味。

评论

添加注释