为什么老鼠可以闻到猫的气味?
为什么老鼠可以闻到猫的气味?
老鼠和猫是天敌。如果猫在附近,有些老鼠即使看不到猫,也会逃跑。为什么老鼠能闻到猫的味道?这个问题的答案隐藏在一个被称为"犁鼻器"的特殊嗅觉器官中。
老鼠有两个嗅觉器官,一个是众所周知的鼻子,另一个是犁鼻器。
什么是犁鼻器?
简单来说,犁鼻器就是鼻腔前面的一对盲囊。它也有化学感受器,但犁鼻器官上的化学感受器与鼻子上的化学感受器具有不同的功能。正常的鼻子用于闻挥发性化学物质。不臭,不香,可以吃。犁鼻器用于嗅非挥发性物质,例如信息素。信息素是生物体之间传递的化学信息,是一种用于社交互动的“语言”。对于动物来说,信息素传达有关雌性动物是否处于适合繁殖的发情期的信息。
当然,除了交配之外,信息素还有其他社交功能,这里就不一一介绍了。
对于人类来说,犁鼻器已经高度退化,只有少数人拥有这个器官。但即使有了这个器官,研究也没有发现犁鼻器与其他动物一样强大。
回到老鼠的话题,既然犁鼻器可以用来传递类似的化学信息,那么它能闻到猫的化学信息吗?于是科学家们做了一个实验,他们把猫的唾液、老鼠的尿液(老鼠会吃老鼠)和蛇皮精华的棉球放入装有老鼠的笼子里。笼子里装着有犁鼻器官的正常小鼠和没有犁鼻器官的突变小鼠。
结果,正常老鼠似乎感应到了捕食者,立即蜷缩在角落里,而变异老鼠却一点也不害怕。即使将麻醉的活老鼠扔进笼子里,结果也完全一样。变异老鼠甚至放松了警惕,蜷缩在老鼠旁边睡觉。
同时,科学家们还对小鼠的神经元进行了染色,当神经元被激活时,染料就会发光。科学家发现,当具有犁鼻器的小鼠感受到棉球中的物质时,与犁鼻器相关的神经元被激活。现在,科学家们已经确定犁鼻器能够感知捕食者(即猫)的气味。
那么什么化学物质会让老鼠害怕呢?
科学家们将构成捕食者气味的所有化学物质分离出来,将它们混合成棉球,然后扔进笼子里,看看哪种“恐惧气味”让老鼠感到害怕。事实证明,只有一种物质让老鼠感到害怕,那就是称为 mups(主要尿蛋白)的尿蛋白。
Mups 是小分子蛋白质,在许多动物的尿液或其他分泌物中发现,含量非常低。如果在尿检时发现尿液中蛋白质含量较高,就应该警惕自己的肾脏是否有问题。不同的动物有不同类型的尿蛋白。即使是密切相关的动物,例如小鼠和大鼠,其尿液中也含有不同类型的蛋白质。
猫腮帮子也不同。正是因为Mups的独特性,老鼠才感知到猫的存在。因此,正是老鼠的犁鼻器闻到了猫的 Mups 的味道而感到害怕。但Mups如何作用于神经元以及其机制是什么还有待研究。
作为一种警告信号,Mups 蛋白无色、无味且不可见,从进化的角度来看,它非常有用。如果你能从远处感觉到捕食者的气味,老鼠的生存能力就会大大提高。
原来,真的有一种味道,叫做恐惧。
人类的犁鼻器已经退化,无法嗅到危险信号,但视力却比老鼠强很多。现在人类已经进化成严重依赖视觉的动物。
(本文摘自《博物》 《博物》杂志以青少年为主要读者对象,引导学生走进自然、勇于实践、博学广纳、探索求实的世界。杂志是一本面向青少年学生的自然人文综合知识类刊物,它提倡博物学的复兴,引导学生走进自然、勇于实践、博学广纳、探索求知。《博物》 | 博物杂志订阅_杂志铺:杂志折扣订阅网 (zazhipu.com))