尿液、汗液和腐爛的肉中氨的臭味會排斥人類,但許多昆蟲發(fā)現(xiàn)氨很誘人。現(xiàn)在,康涅狄格大學(xué)的研究人員已經(jīng)弄清楚煩人的昆蟲是如何聞到它的,這一發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致更好的方法讓它們嗡嗡作響。
嗅覺非常重要。哺乳動物將其三分之一的遺傳密碼用于鼻子中發(fā)現(xiàn)的氣味受體,并且有超過 1,000 種不同的種類,使我們能夠聞到估計數(shù)萬億種不同的氣味。
蒼蠅沒有鼻子。相反,它們會用天線聞到氣味。每個天線都覆蓋著稱為感受器的細(xì)小毛發(fā)。每個感覺器都包含一些神經(jīng)元——飛行腦細(xì)胞。每個神經(jīng)元表達(dá)一種氣味受體,它們都分為兩大類?;蛘呖茖W(xué)家們是這么認(rèn)為的。
但是,UConn 神經(jīng)科學(xué)家 Karen Menuz 和她的同事最近在 Current Biology 上發(fā)表的最新研究發(fā)現(xiàn)了一種專門用于嗅氨的新型氣味神經(jīng)元。它使用的受體不同于任何其他已知的氣味受體。
蒼蠅和其他昆蟲使用氨的氣味來尋找食物來源。蚊子通過追蹤我們汗液中微弱的氨氣味以及其他線索來發(fā)現(xiàn)人類咬人。許多農(nóng)作物害蟲也這樣做,它們會尋找水果和農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行侵?jǐn)_和消費(fèi)。“當(dāng)氣味與受體結(jié)合時,細(xì)胞會去極化,并發(fā)出信號說'嘿,氣味來了!'昆蟲很小,氣味是成羽狀的,所以只要濃度相同或增長,大多數(shù)昆蟲都會直線飛行。如果它們失去了氣味羽狀,它們會做一個鑄造行為,曲折飛行尋找它, “Menuz 說。
準(zhǔn)確了解昆蟲如何聞到氨可能會產(chǎn)生有效的方法來阻止它們跟隨氣味羽流 - 以及發(fā)現(xiàn)我們和我們的莊稼。
但是要弄清楚蒼蠅到底是如何聞到的氣味和氣味是很棘手的。Menuz 和她的同事能夠輕輕地按住一只蒼蠅,并使用極其精細(xì)的玻璃片來探測蒼蠅觸角上感覺器中的單個神經(jīng)元。然后他們讓氨揮發(fā)。
他們探測了果蠅感受器中所有三種類型的氣味神經(jīng)元,但它們對氨沒有反應(yīng)。但蒼蠅顯然聞到了它的味道。所以研究人員意識到一定有第四個他們不知道的氣味神經(jīng)元在那里。他們找到了它——但它上面似乎沒有通常的氣味受體。它被氨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 (Amt) 覆蓋,這是一種已知允許氨進(jìn)出細(xì)胞的分子。
沒有人知道轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分子也可以作為氣味受體。但它就在那里。當(dāng)他們選擇性地只殺死那種類型的神經(jīng)元時,果蠅對氨完全沒有反應(yīng)。當(dāng)該團(tuán)隊(duì)強(qiáng)迫通常不對氨做出反應(yīng)的氣味神經(jīng)元在其表面表達(dá) Amt 時,這些神經(jīng)元也開始對氨做出反應(yīng)。
該團(tuán)隊(duì)希望了解蚊子是否使用相同的系統(tǒng)來聞氨。如果蚊子和蒼蠅都使用它,那么所有昆蟲都使用 Amt 受體作為嗅探器是一個不錯的選擇,開發(fā)阻斷 Amt 的方法可能是保護(hù)人類和作物免受氨吸引害蟲的有效方法。
標(biāo)簽: 驅(qū)除害蟲
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