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Z先研究表明：嗅覺有助伴侶識別
點擊次數：1379 發布時間：2013-4-25
動物之間是如何鑒別同類，而對其行為產生相互影響的呢?一項新研究指出鼻腔的感覺神經元中尿肽的細微結構差異，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，嗅覺系統具有超乎想象的敏感性，能鑒別遺傳上的相關性。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性的信息，比如說，在擇偶過程中，一些檢查家族關聯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，揮發性化學物質吸引遠程中的潛在配偶，但這些信息素沒有涉及到關于個體的信息，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換成嗅覺信息，但是對其中關鍵的機制，科學家們還并不清楚。
研究人員以老鼠尿肽為分子基礎，對鼻嗅覺神經的基因差異進行研究。結果發現，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。主要尿蛋白的多態性以主要尿肽的變化而反應出來。研究同時發現，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）中的化學感受神經元檢測并區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。
這項研究發現了兩種蛋白：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，與免疫系統密切相關，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），是免疫系統區分本身和異體物質的基礎。
研究人員發現MUPs中的結構差異能被嗅覺系統直接檢測到，而MHC分子的結構多樣性則是通過結合其上的配體，進行間接評估的。這些配體是細胞內和細胞外蛋白裂解后的短肽，其結構反映了MHC分子的結合特點，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鍵信息。
這種MHC基因決定了細胞的表面向免疫系統殺傷細胞呈現出何種MHC縮氨酸。這些MHC縮氨酸通常由機體自身的蛋白質所構成，所以不會引起任何反應，而如果是來自于病毒的MHC縮氨酸，則會被免疫系統的殺傷細胞所攻擊。通過小鼠實驗，研究人員發現MHC縮氨酸能夠在尿液中自然產生，而這些MHC縮氨酸能