Cell:鼻子支配着老鼠的生殖行为
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时间:2005年11月15日
来源:生物通
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信息素是一类种特异性或者性别特异性的化学信号,能够驱动动物的交配以及防卫行为。哈佛大学的研究人员发现强有力的证据显示小鼠中驱动繁殖和授精行为的信息素主要是通过小鼠的鼻子来检测的,而不是利用之前许多研究人员认为的一种专门接受和加工身体中掌控交配行为的化合物的特殊的犁鼻系统(犁鼻器)。
生物通报道:信息素是一类种特异性或者性别特异性的化学信号,能够驱动动物的交配以及防卫行为。哈佛大学的研究人员发现强有力的证据显示小鼠中驱动繁殖和授精行为的信息素主要是通过小鼠的鼻子来检测的,而不是利用之前许多研究人员认为的一种专门接受和加工身体中掌控交配行为的化合物的特殊的犁鼻系统(犁鼻器)。
这一意料之外的发现表明,如无例外,小鼠关键的生殖行为主要是由嗅觉输入引起的,而非犁鼻、视觉或听觉。这些发现可能平息了研究人员长久以来存在的争议。哈佛的研究人员将这些研究结果刊登在11月18日的Cell杂志上。这项研究非常确定地表明小鼠的鼻子既能加工信息素和其他气味,而且还能提供许多甚至是全部驱动交配的化学感应输入。
Catherine Dulac和她的同事在研究中使用了一种反相的伪狂犬病病毒(retrograde psudorabies virus)。这种病毒能通过分隔神经元的突触,但却与神经冲动传递相反的方向前进。通过将荧光标记过的病毒注射进丘脑下部(这个区域能产生一种叫做LHRH的激素)的一个交配中心,研究人员发现了首先检测信息素的感观受体。
研究人员原本希望能够找出接受信息素并活化表达LHRH的大脑环路的犁鼻器中的神经元。但出乎意料的是,他们发现几乎所有不断进入丘脑下部的LHRH制造区域的神经元都源于鼻子。研究人员还发现嗅觉功能相对不太灵敏的小鼠,其交配行为也受到极大的影响,而缺少犁鼻信号的小鼠则没有表现出对生殖行为的影响。
这些结果意味着已经确立的有关犁鼻活动直接影响LHRH神经元活动并顺次影响生殖的内分泌控制的概念是错误的。而嗅觉行为则似乎在引发雄性与雌性的交配行为中起到关键的作用。
这些发现将有助于解释人类中缺少功能性犁鼻系统的矛盾。所有与犁鼻相关的小鼠基因在人类中都是不完整的,但是如果信息素能够被人类的鼻子感应到,那么这就根本不是问题了。
虽然研究人员已经清楚地证明一些毗邻大脑的产LHRH细胞的神经元确实能够接受犁鼻刺激,但是犁鼻信号进入丘脑下部的确切功能目前仍然不清楚。这项研究的新发现与2003年Dulac提出的模型相符合,即虽然犁鼻系统本身的功能是确保交配的性别特异性,但非犁鼻信号可能足以引起交配行为的发生。(生物通记者杨淑娟)
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