我们不知道答案的125个科学问题(87)人类信息素
我们不知道答案的125个科学问题(87)人类信息素
信息素是生物体之间传递信号的重要方式,在动物界中发挥着重要作用。然而,对于人类是否存在信息素,以及信息素是否影响人类行为,科学界一直存在争议。本文将探讨人类信息素的研究历程、相关实验结果以及目前的科学共识。
什么是信息素?
信息素是一种从生物体散发出去的化学物质,用来在同一物种的个体之间传递信号。信息素可以通过腺体分泌(称为外激素),是个体在个体识别、配偶选择、领土标记、潜伏威胁、发动攻击或紧急逃避等情形下用于调整个体行为的一种信息通讯。
在动物生存关系中,信息素反应是一种很常见的行为影响因素,比如著名的蚁群、蜂群等这些具有强大组织能力的社会型种群,信息素对种群的活动和组织发挥着重要作用。
图1 蚁群活动中信息素的重要作用
人类是否存在信息素?
1971年,亚历克斯·康福特(Alex Comfort)在《自然》杂志上发表了一篇具有影响力的论文《人类信息素的可能性》,开启了人类信息素的研究。然而,自这篇论文发表以来已经过去了半个世纪,科学研究依然没有找到一种化学物质或一组简单的化学物质被确信为人类信息素。
对于研究嗅觉和味觉的研究人员来说,信息素曾经是最热门的话题之一。然而人类是否也可以通过空气中被称为信息素的微妙化学物质进行交流? 显然信息素是基于嗅觉神经系统的一种感知,所以信息素通常被定义为一种同一物种个体之间通过嗅觉交流信息的化学物质。
许多动物的鼻孔里都有一个小凸起,叫做鼻甲腺(vomeronasal organ, VNO),它是神经系统的一部分,直接向大脑传递嗅觉信号。人类的鼻子里也有鼻甲腺,但已经退化得很小并发育得很差,目前还没有人证明它与大脑沟通(见图2所示),人的VNO不能像动物那样直接处理信息素,所以人类应该是主要通过嗅觉神经系统处理气味信息的(图2中嗅觉上皮细胞连接的嗅觉神经系统)。由于人的VNO与大脑没有直接的神经联系,缺乏与之相关的大脑结构(即副嗅球),因此这种气味影响对人类来说更恰当地应该解释为:刺激三叉神经筛支的嗅觉反应。所以有些人认为,既然没有这种联系人类就无法处理信息素,信息素概念对人类而言不存在。
图2 人体的嗅觉系统和VNO器官
人类信息素的研究现状
吸引力相关的信息素
涉及性信息素的主要有:雄二烯酮(Androstadienone, AND:男性信息素,它是睾固酮的代谢物,能产生男性吸引力);雌甾四烯(Estratetraenol, EST:雌甾四烯又称雌四烯醇,女性信息素,能产生女性吸引力)。AND和EST会随人体汗液或其他体液排出体外进入空气,虽然人对AND和EST有高于其他化学气味的反应,比如科学家通过大脑断层扫描技术研究大脑血流量时发现:男性在闻到EST时下丘脑被激活,而女性闻到AND时下丘脑会被激活。人下丘脑的性别特异性激活表明,人类可以对信息素做出反应,根据这一点,如果能够肯定人类信息素的正面作用,那么开发含有人类信息素的香水就能找到科学可靠的依据。然而问题是这种信息素对人类行为的影响存在矛盾性,比如它会引起部分人的反感或不适而产生排斥反应。
排斥相关的信息素
对于危险类信息素如人体血液的血腥味、人体产生不舒适的体味、口、脚、尸体及人体排泄物的臭味等等,这些不愉快的信息素能让人产生逃避或远离的个体行为。但如果把这些气味的反应叫信息素的反应的话,还不如看做是人的嗅觉反应,因为这些化学物质本质上不是人体直接产生并排出体外用于信息交流的化学物质,而是人体间接产生或自然产生的没有任何交流目的的化学物质。
严格意义上的信息素对人类而言似乎只有AND或EST,然而AND和EST对人行为影响的研究结果是:没有规律可循。所以到目前为止,从人体还没有分离出任何符合信息素标准的化学物质,也就是这个问题的答案到现在基本是否定的。