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Z先研究表明：嗅覺有助伴侶識別
點擊次數(shù)：1331 發(fā)布時間：2013-4-25
動物之間是如何鑒別同類,，而對其行為產(chǎn)生相互影響的呢?一項新研究指出鼻腔的感覺神經(jīng)元中尿肽的細微結(jié)構(gòu)差異，似乎是一個識別的判定標準,，這些多肽反映了個體的遺傳差異,。
問問你身邊的十個人，他們是如何尋找自己的伴侶的,，也許你會得到十份不同的答案,。但也許他們都錯了，的研究指出,，嗅覺系統(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別,，伴侶選擇,，以及其它社會相互類型提供必要的信息,。
許多方面的動物行為都需要了解另外一個個體遺傳相關(guān)性的信息，比如說,，在擇偶過程中,，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別行為,，但是嗅覺的作用更加顯著。
在我們的教科書上提及,，揮發(fā)性化學物質(zhì)吸引遠程中的潛在配偶,，但這些信息素沒有涉及到關(guān)于個體的信息，信息可能來源之一就是動物基因組中相互不同的DNA序列,，即使是親緣關(guān)系密切的個體也存在DNA序列的差異,。似乎動物能將這種遺傳編碼轉(zhuǎn)換成嗅覺信息，但是對其中關(guān)鍵的機制,，科學家們還并不清楚,。
研究人員以老鼠尿肽為分子基礎(chǔ)，對鼻嗅覺神經(jīng)的基因差異進行研究,。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出來,。研究同時發(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盲囊,，開口于口腔頂壁,，的一種化學感受器）中的化學感受神經(jīng)元檢測并區(qū)分單一的氨基酸變異多肽和SIINFEKL。因此,，尿肽反應了一個實時的基因表達的取樣,，這種信息可以被其他其他個體吸收并進行化學感受分析。
這項研究發(fā)現(xiàn)了兩種蛋白：主要尿蛋白（MUPs）和主要組織相容性復合體（MHC）蛋白扮演了重要的角色,，MHC是存在于大部分脊椎動物基因組中的一個基因家族,，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)差異能被嗅覺系統(tǒng)直接檢測到，而MHC分子的結(jié)構(gòu)多樣性則是通過結(jié)合其上的配體,，進行間接評估的,。這些配體是細胞內(nèi)和細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,，就像是鎖和鑰匙模式,。因此研究人員認為,，“MHC肽假說”解析了嗅覺檢測的關(guān)鍵信息,。
這種MHC基因決定了細胞的表面向免疫系統(tǒng)殺傷細胞呈現(xiàn)出何種MHC縮氨酸,。這些MHC縮氨酸通常由機體自身的蛋白質(zhì)所構(gòu)成，所以不會引起任何反應,，而如果是來自于病毒的MHC縮氨酸,，則會被免疫系統(tǒng)的殺傷細胞所攻擊。通過小鼠實驗,，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