科學網—老鼠怕貓,基因決定?

2020-12-02 科學網

 

■孫學軍

 

「老鼠天生怕貓」，原來取決於一個基因，使這個基因發生突變，老鼠就不再怕貓。美國西北大學一項關於嗅覺受體的研究表明，造成「老鼠怕貓」行為的關鍵，就是一個基因。

 

神經生物學家託馬斯·波扎領導的研究團隊發現，敲除老鼠的一個嗅覺受體基因，就會造成其行為上的變化。TAAR4，這個基因編碼一個受體，這個受體對食肉動物尿液中一種豐富的化學物質產生應答。正常的老鼠具有本能地避開捕食者氣味的能力，相反，缺少TAAR4基因的老鼠則不會。

 

這項近日發表在《自然》雜誌的研究，讓我們對嗅覺有了新的理解：僅僅是一個基因之差，結果就會大不同。

 

與視覺相比，我們對嗅覺受體的研究非常少。色覺的產生依賴於眼中感覺神經元的3種光敏受體的協同作用。如果其中1種光敏受體產生突變，就會造成色盲。「要理解這3種光敏受體的重要性以及其進化歷程並不困難，但嗅覺系統更為複雜。」同是這項研究的作者，溫伯格文理學院的神經生物學助理教授波扎表示。

 

人類有3種色覺受體，而嗅覺受體相關基因則有380個，老鼠甚至有1000多個嗅覺受體基因。而咖啡香味和香水這些普通的氣味往往就能激活很多嗅覺受體。波扎說：「在嗅覺研究領域，人們有一個普遍共識，缺少一個嗅覺受體基因是不會對嗅覺造成嚴重影響的。」波扎和他的同事希望驗證這一假設，他們通過基因手段去除一類特定的受體基因，這類受體是「追蹤胺類物質」的受體。

 

波扎的團隊發現，TAAR4基因對胺類物質極為敏感，這類胺類物質在生物體內廣泛存在，並且主要存在於腐爛物質和代謝物中。老鼠和人一樣，都會本能地避開這些難聞腥臭的胺類物質。

 

（作者系第二軍醫大學教授）

 

《中國科學報》 (2013-06-12 第6版 生物周刊)

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