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本能的化学原理:是什么让老鼠因恐惧而僵住

了解老鼠体内的化学信号如何通过犁鼻器揭示一种新的跨物种交流形式。

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这是本能的精髓:如果你拿一只从未见过猫的实验室老鼠,然后向它散发一点“猫咪香水”,这只老鼠会因恐惧而僵住,然后会后退远离气味源。现在,研究人员已经确定了老鼠正在做出反应的化学信号——并且在这个过程中展示了一种迷人的跨物种交流新形式。

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老鼠鼻子里有一种叫做犁鼻器的特殊器官,它可以接收化学信号,帮助它们探测到其他老鼠释放的信息素。这些老鼠信息素对行为有直接影响——最明显的是在交配和打斗方面。在这项发表在《细胞》(Cell)杂志上的新研究中,神经生物学家丽莎·斯托尔斯(Lisa Stowers)决定调查犁鼻器是否也能接收其他物种的信号。

研究人员分别取了正常实验室老鼠和犁鼻器失活的突变老鼠,并将沾有捕食者气味(包括猫唾液和老鼠尿液)的棉球放在它们面前。正常老鼠会缩到笼子角落,仿佛试图躲避捕食者的注意,但突变老鼠则没有任何担忧的表现。这些突变鼠非常放松,甚至当一只活着的但麻醉了的老鼠被放在它们笼子里时,它们也没有反应。

“事实上,我们的一只实验对象甚至蜷缩在老鼠旁边睡着了,”斯托尔斯博士说。“我们认为它可能是冷。”[《纽约时报》]

随后,研究人员通过将一种化合物一次滴在一团棉球上,确定了引起老鼠恐惧反应的确切化学物质,发现一种称为Mups(或主要尿蛋白)的化合物是活性成分。尽管名字如此,Mups不仅存在于尿液中,也存在于唾液和其他分泌物中。专家们表示,这项工作是理解恐惧生物学的一项重大进步。

“这篇论文将该领域向前推进了大约一个世纪,因为它确实确定了导致老鼠恐惧的蛋白质,”纽约洛克菲勒大学(Rockefeller University)的神经生物学家莱斯利·沃沙尔(Leslie Vosshall)说。它还表明,“Mups不仅可以用于同种动物的化学交流,还可以跨物种传递信息。”[《ScienceNOW》]

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图片:iStockphoto

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