那些不怕猫的老鼠,可能是这个器官退化了
老鼠和貓,就是天生的冤家。如果貓?jiān)诟浇械睦鲜蠹词惯€沒(méi)看到貓的身影,也會(huì)拔腿就跑。
這是為什么呢,難道老鼠能聞出貓的氣味?
圖片來(lái)源:bbc.com
老鼠有兩個(gè)嗅覺(jué)器官可以聞到東西,一個(gè)就是我們所熟知的鼻子,另一個(gè)則是犁鼻器(Vomeronasal organ,縮寫 VNO)。
犁鼻器圖片來(lái)源:Wikipedia
什么是犁鼻器呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),犁鼻器是鼻腔前面的一對(duì)盲囊,它上面也有化學(xué)感受器,只不過(guò)犁鼻器上的化學(xué)感受器和鼻子上的化學(xué)感受器功能不太一樣。普通鼻子是用來(lái)聞可揮發(fā)性性化學(xué)物質(zhì)的,聞一聞臭不臭,香不香,臭的一般就不能吃了。而犁鼻器則是用來(lái)聞一些不揮發(fā)物質(zhì)的,比如費(fèi)洛蒙(pheromone)。費(fèi)洛蒙是一種在同種生物間傳遞的化學(xué)訊息,就是同類用來(lái)社交的“語(yǔ)言”。對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō),費(fèi)洛蒙傳遞了雌性動(dòng)物是否進(jìn)入了適合繁衍的發(fā)情狀態(tài)訊息。
蛇的犁鼻器圖片來(lái)源:Wikipedia
當(dāng)然,除了用于交配,費(fèi)洛蒙還有其他社交功能,這里就不一一介紹了。
對(duì)于人類來(lái)說(shuō),犁鼻器已經(jīng)高度退化了,只有少數(shù)人還有這一器官。不過(guò),即便還擁有這一器官,研究也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)犁鼻器的功能有其他動(dòng)物那么強(qiáng)大。
回到老鼠這一話題,既然犁鼻器可以用來(lái)傳遞同類的化學(xué)信息,那它可不可以嗅出貓的化學(xué)信息呢?于是科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他們將混有貓唾液、大鼠尿液(大鼠是會(huì)吃小鼠的)、蛇皮精華液的棉球投入到裝有老鼠的籠中,籠中有長(zhǎng)著犁鼻器的正常小鼠,也有沒(méi)了犁鼻器的突變小鼠。
結(jié)果,正常的老鼠好像感受到了捕食者一樣,馬上蜷縮到角落里,而那些突變的老鼠則一點(diǎn)也不害怕。即使把已經(jīng)麻醉的活大鼠丟到籠子里,結(jié)果也一模一樣。那些突變的老鼠甚至過(guò)于放松警惕,蜷縮在大鼠旁邊睡覺(jué)。
感受到了危險(xiǎn)氣息的老鼠蜷縮在一個(gè)角落里(圖片來(lái)源:文獻(xiàn)1)
同時(shí),科學(xué)家還給老鼠的神經(jīng)元經(jīng)行了染色標(biāo)記,當(dāng)神經(jīng)元被激活時(shí),染料就會(huì)發(fā)光。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)有犁鼻器的老鼠感受到棉球里的物質(zhì)的時(shí)候,與犁鼻器相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)元就會(huì)被激活。這下,科學(xué)家就確定了犁鼻器是可以感受到捕食者,也就是貓的氣味了。
被染色的神經(jīng)元(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)1)
那么具體是什么化學(xué)物質(zhì)讓老鼠害怕呢?
科學(xué)家將組成捕食者氣味的化學(xué)物質(zhì)全分離出來(lái),然后分別混入棉球上,再丟入籠子里,看是哪一個(gè)才是讓老鼠感到害怕的“恐懼氣味”。結(jié)果,只有一種物質(zhì)讓老鼠產(chǎn)生了恐懼,一種叫 Mups (major urinary proteins)的尿蛋白。
Mups 是一種在許多動(dòng)物尿液或其他分泌物存在的小分子蛋白質(zhì),含量很少。如果你的尿檢中發(fā)現(xiàn)尿蛋白含量過(guò)高,就要警惕自己是不是腎臟出問(wèn)題了。不同的動(dòng)物體內(nèi)尿蛋白類型都不太一樣,即使親緣關(guān)系較近,比如小鼠和大鼠,它們的尿蛋白種類也不太一樣。
小鼠的一個(gè) Mups 結(jié)構(gòu)(圖片來(lái)源:wikipedia)
而貓的 Mups 也不一樣。正是因?yàn)?Mups 這種獨(dú)特性,才讓老鼠感知到了貓的存在。所以說(shuō),正是老鼠的犁鼻器嗅到了貓的 Mups,才會(huì)害怕。但到底 Mups 是如何作用于神經(jīng)元的,它的機(jī)制是怎么樣的,這些還是有待研究的。
作為一種警告的信號(hào),Mups 蛋白無(wú)色無(wú)味,并且看不到,從進(jìn)化的角度來(lái)看,是很有用的。如果大老遠(yuǎn)就能感受到捕食者的氣息,對(duì)于老鼠來(lái)說(shuō),其生存能力就得到大大地增強(qiáng)。
原來(lái)真的有種味道叫恐懼。
人類的犁鼻器退化了,不能聞到危險(xiǎn)的信號(hào)了,但人類的視覺(jué)卻比老鼠強(qiáng)很多,現(xiàn)在人類已經(jīng)進(jìn)化成非常依賴視覺(jué)的動(dòng)物了。
參考文獻(xiàn):
Papes, F., Logan, D. W., & Stowers, L. (2010). The Vomeronasal Organ Mediates Interspecies Defensive Behaviors through Detection of Protein Pheromone Homologs. Cell, 141(4), 692–703. doi:10.1016/j.cell.2010.03.037
https://en.wikipedia.org/wiki/Vomeronasal_organ
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的那些不怕猫的老鼠,可能是这个器官退化了的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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