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费洛蒙如何帮助蜂后统治蜂群 让环尾狐猴“把妹”?

雄性环尾狐猴会向雌性狐猴传送一种迷人的气味,这就是所谓的「臭味调情」。 (图片中为马达加斯加安泽国家公园里的狐猴妈妈和婴儿)PHOTOGRAPH BY CYRI

雄性环尾狐猴会向雌性狐猴传送一种迷人的气味,这就是所谓的「臭味调情」。 (图片中为马达加斯加安泽国家公园里的狐猴妈妈和婴儿)PHOTOGRAPH BY CYRIL RUOSO, MINDEN PICTURES

雄蚕蛾触角上的接收器能够接收雌蚕蛾的费洛蒙。 PHOTOGRAPH BY FABIO PUPIN, MINDEN PICTURES

雄蚕蛾触角上的接收器能够接收雌蚕蛾的费洛蒙。 PHOTOGRAPH BY FABIO PUPIN, MINDEN PICTURES

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:LIZ LANGLEY 编译:潘可华):由气味传递的化学对许多野生动物的行为都有强烈影响。女王蜂坐在蜂窝中央的宝座上,统治着她王国的每一个面向:从工蜂如何寻找食物到建立新的蜂房。

她透过看不见的化合物──「费洛蒙」来完成这些令人敬佩的壮举。 当女王的臣子们服侍牠时,会拾起带有丰富信息的费洛蒙分子,并散播到蜜蜂群中。

这些野性的化学信号会透过空气、陆地、甚至是在水中传送,传达着关于交配机会、地盘,以及最佳觅食场所的讯息。

「费洛蒙是一种由发送者的角度发展而来的信号。 」特里斯特拉姆・怀特(Tristram Wyatt) 说。 怀特是英国牛津大学的一名动物学家,专门研究费洛蒙的演化。

例如,有一种存在于蜜蜂费洛蒙之中的化合物,能不让工蜂拥戴另一位女王,以巩固君主的统治。

「这和蚊子透过动物的气味找到牠们的不一样,因为蚊子所搜寻的动物,不是为了自己的好处刻意释放出气味的。 」怀特补充。

复杂的哺乳动物

尽管我们对费洛蒙的知识在最近几十年来急遽增加,科学家们是到了1959年才辨别出第一种费洛蒙——家蚕醇(bombykol,顾名思义就是雌蚕蛾的气味)。

雌蚕蛾的「香气」可以传到好几公里以外,最终抵达雄蚕蛾触角上的费洛蒙接收器。 当雄蚕蛾撞到一个含有这种化学物质的气泡时,他会开始向上做「之」字型飞翔直到撞到另一个气泡,然后持续跟随这种化学信号的路径找到雌蚕蛾。

气味讯号在水中也能很好的传达,鱼类和甲壳类拥有高度发展的嗅觉,能够侦测到这些气味。

美洲螯龙虾(American lobsters)通常会在私密的巢穴中交配,拥有优势的公龙虾会透过它们尿中的费洛蒙传达关于它们阶级的信息,吸引母龙虾到它们的藏身处。

另一方面,哺乳动物的体内化学物质和行为模式都拥有较复杂,使得要测量它们对于费洛蒙等气味讯号的反应较为困难。

科学家们已经知道一些已被驯化的物种,比如猪、狗、马和大鼠和小鼠,对于气味讯号和费洛蒙会有反应。 它们鼻子深处的感觉神经元会对大脑边缘系统(limbic system)发出采取行动的讯号。 边缘系统是大脑中的一个原始部位,专门控制情绪与记忆。

例如实验室中的小鼠是社会性动物,它们会通过尿液中的化学物质用费洛蒙传达各种讯息,例如支配地位。 当公小鼠在群体中愈来愈强大,它们会分泌出更多尿蛋白以显示它们的地位,这也是它们对于女性的吸引力。

靠臭味把妹

有些科学家研究了野生动物的费洛蒙和气味讯号,例如马达加斯加的环尾狐猴(ring-tailed lemurs)。

这些树栖灵长类动物中的雄性,会将手腕和肩膀线体的分泌物擦揉到尾巴上,以一种叫做「臭味调情」的过程让气味飘送到雌性那里。 美国杜克大学的克里斯汀·德里亚(Christine Drea)和同事在公狐猴的分泌物中找到了 122 种不同的化合物。

最近,东京大学的研究员为这些气味资料增添了新内容。 他们找到另外三种醛类化学物质,会使雌狐猴在雄狐猴气味周围逗留更久。

「我们很惊讶在这份研究中所找到的气味,对人类来说还满好闻的──很像果香和花香。 」这份研究的共同作者──东原和成(Kazushige Touhara)说。 东原是东京大学的一名生化学家。

东原说,若要将这些气味归类为性费洛蒙,就必须证实它们只会影响狐猴,而且会增加它们的交配机会。 若是如此,它们就会是在灵长类身上第一个发现的性费洛蒙。

人类的嗅觉挺好的,但目前并没有我们拥有性费洛蒙的科学共识,怀特说。 由于人类是哺乳动物,我们很可能是使用其它化学沟通方式,例如侦测并躲避受感染或有疾病的人。

荷尔蒙行为

荷尔蒙也可以作为气味讯号。

在一份刊登在《荷尔蒙与行为》(Hormones and Behavior) 期刊的研究中,科学家发现男人会认为女人的气味在排卵时变得更吸引人,而排卵也是女性生殖力最强的时候。 这很可能是因为男人可以侦测女人荷尔蒙的周期性变化,例如雌激素的增加。

有名的荷尔蒙──睪固酮也会导致许多雄性动物改变它们的行为。 雄性非洲象会经历一年一次、每次为期一个月的睪固酮升高期,也就是「发情期」(musth),睪固酮升高会激起它们和其它公象竞争争取群体中主导地位的意愿。

处于发情期的雄性大象会变得好斗且对交配更有兴趣,和发情中的鹿类似。 相反地,青春期的公象在发情期会释放出一种很像蜂蜜的气味,暗示其它公象它们没有威胁性。

安定的气味

费洛蒙还有其它作用包括导航、哺育孩子,甚至是保持冷静。

在外出觅食时,许多种类的蚂蚁都会留下「足迹费洛蒙」(trail pheromones),这是一种像是「化学面包屑」的道路记号,用来指引它们自己和同伴到达最棒的食物来源地。

新生的兔( European rabbit )会对一种乳腺费洛蒙产生反应,这种费洛蒙从母亲周围的腺体释放出来,让兔可以迅速找到妈妈的并吸奶。 这种费洛蒙也存在于母亲的奶水中。

另外,你可能完全没有发现,你的家中就有某些秘密气味正在传播。

家猫的脸上有气味腺,它们会用鼻子将这种味道擦到物体、其它动物和人身上。 这种举动叫做「触击」(bunting),对于你的猫科朋友有镇静的效果。




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