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Z先研究表明：嗅覺(jué)有助伴侶識(shí)別
點(diǎn)擊次數(shù)：1414 發(fā)布時(shí)間：2013-4-25
動(dòng)物之間是如何鑒別同類，而對(duì)其行為產(chǎn)生相互影響的呢?一項(xiàng)新研究指出鼻腔的感覺(jué)神經(jīng)元中尿肽的細(xì)微結(jié)構(gòu)差異，似乎是一個(gè)識(shí)別的判定標(biāo)準(zhǔn)，這些多肽反映了個(gè)體的遺傳差異。
問(wèn)問(wèn)你身邊的十個(gè)人，他們是如何尋找自己的伴侶的，也許你會(huì)得到十份不同的答案。但也許他們都錯(cuò)了，的研究指出，嗅覺(jué)系統(tǒng)具有超乎想象的敏感性，能鑒別遺傳上的相關(guān)性。這種能力能為同類識(shí)別，伴侶選擇，以及其它社會(huì)相互類型提供必要的信息。
許多方面的動(dòng)物行為都需要了解另外一個(gè)個(gè)體遺傳相關(guān)性的信息，比如說(shuō)，在擇偶過(guò)程中，一些檢查家族關(guān)聯(lián)性的方法能避免近親交配。研究顯示，許多感官都參與了這種識(shí)別行為，但是嗅覺(jué)的作用更加顯著。
在我們的教科書(shū)上提及，揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)吸引遠(yuǎn)程中的潛在配偶，但這些信息素沒(méi)有涉及到關(guān)于個(gè)體的信息，信息可能來(lái)源之一就是動(dòng)物基因組中相互不同的DNA序列，即使是親緣關(guān)系密切的個(gè)體也存在DNA序列的差異。似乎動(dòng)物能將這種遺傳編碼轉(zhuǎn)換成嗅覺(jué)信息，但是對(duì)其中關(guān)鍵的機(jī)制，科學(xué)家們還并不清楚。
研究人員以老鼠尿肽為分子基礎(chǔ)，對(duì)鼻嗅覺(jué)神經(jīng)的基因差異進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，具有單氨基酸變異的許多含量豐富的多肽與基因組的差異行相關(guān)。主要尿蛋白的多態(tài)性以主要尿肽的變化而反應(yīng)出來(lái)。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，一種MHC依賴性多肽（SIINFEKL）在老鼠的尿液中有非常低的濃度。犁鼻器（vomeronasal organ, VNO, 是在鼻腔前面的一對(duì)盲囊，開(kāi)口于口腔頂壁，的一種化學(xué)感受器）中的化學(xué)感受神經(jīng)元檢測(cè)并區(qū)分單一的氨基酸變異多肽和SIINFEKL。因此，尿肽反應(yīng)了一個(gè)實(shí)時(shí)的基因表達(dá)的取樣，這種信息可以被其他其他個(gè)體吸收并進(jìn)行化學(xué)感受分析。
這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了兩種蛋白：主要尿蛋白（MUPs）和主要組織相容性復(fù)合體（MHC）蛋白扮演了重要的角色，MHC是存在于大部分脊椎動(dòng)物基因組中的一個(gè)基因家族，與免疫系統(tǒng)密切相關(guān)，其中位于白血球上的MHC又被稱為人類白血球抗原（human leukocyte antigen, HLA），是免疫系統(tǒng)區(qū)分本身和異體物質(zhì)的基礎(chǔ)。
研究人員發(fā)現(xiàn)MUPs中的結(jié)構(gòu)差異能被嗅覺(jué)系統(tǒng)直接檢測(cè)到，而MHC分子的結(jié)構(gòu)多樣性則是通過(guò)結(jié)合其上的配體，進(jìn)行間接評(píng)估的。這些配體是細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外蛋白裂解后的短肽，其結(jié)構(gòu)反映了MHC分子的結(jié)合特點(diǎn)，就像是鎖和鑰匙模式。因此研究人員認(rèn)為，“MHC肽假說(shuō)”解析了嗅覺(jué)檢測(cè)的關(guān)鍵信息。
這種MHC基因決定了細(xì)胞的表面向免疫系統(tǒng)殺傷細(xì)胞呈現(xiàn)出何種MHC縮氨酸。這些MHC縮氨酸通常由機(jī)體自身的蛋白質(zhì)所構(gòu)成，所以不會(huì)引起任何反應(yīng)，而如果是來(lái)自于病毒的MHC縮氨酸，則會(huì)被免疫系統(tǒng)的殺傷細(xì)胞所攻擊。通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)MHC縮氨酸能夠在尿液中自然產(chǎn)生，而這些MHC縮氨酸能