感覺系統/嗅覺系統/資訊素和犁鼻器系統
資訊素是一類獨特的物種和性別特異性化學訊號,它們提供有關性狀和社會地位的資訊。這些空氣傳播的化學訊號由個體釋放到環境中。資訊素可以影響同種其他成員的生理和行為,並在各種生物過程中發揮至關重要的作用,包括交流、繁殖、領地標記和社會組織。事實上,存在報警資訊素、食物蹤跡資訊素和性資訊素。 [1] [2]
例如,在成年雄性家蠶(Bombyx mori)中,觸角充當嗅覺和性資訊素的感官器官。當後者結合時,會引發求偶行為。 [3].
需要注意的是,雖然資訊素對一個物種內的個體有重大影響,但它們通常不會跨越物種界限。每個物種都有自己獨特的資訊素,這些資訊素與其生殖和行為需求相對應。 [2]
使哺乳動物能夠感知資訊素的系統稱為犁鼻器系統或雅各布森器官。犁鼻器(VNO)中的感覺神經元含有細胞體,這些細胞體包含能夠檢測周圍環境中資訊素的受體。儘管非常接近且相似,但該系統獨立於嗅覺系統。事實上,它投射到一個單獨的球狀體,稱為副嗅球,然後透過犁鼻杏仁核投射到下丘腦。它還擁有一類獨特的基因,即犁鼻器受體(V1R 和 V2R),以及 Trp 受體。這些基因維持犁鼻器系統受體和蛋白質的產生和維持,使其能夠作為一個整體系統發揮作用。 [4]

例如,研究表明 Trp2 敲除雄性小鼠不表現出領地行為(尿液標記),這是一種由其他雄性尿液中包含的資訊素引起的正常行為:透過使犁鼻器失活,小鼠的行為發生了改變。此外,這表明 Trp2 通道是小鼠犁鼻器中檢測雄性特異性資訊素並引發攻擊性領地行為所必需的。 [5]
在人類中,資訊素是否會影響行為尚不清楚。專家之間存在廣泛的持續爭論。人類基因組中存在 VR 基因,但它們似乎不起作用。我們甚至有一個類似於犁鼻器的胚胎結構和一個胎兒副嗅球 (AOB),但它隨著生長而退化。此外,靈長類動物具有可以歸因於資訊素或資訊素樣激素的反應。截至目前,這些問題仍未得到解決。 [2]
- ↑ KARLSON, P.; LÜSCHER, M. (1959). "'Pheromones': A New Term for a Class of Biologically Active Substances". Nature. 183 (4653): 55–56. doi:10.1038/183055a0.
- ↑ a b c Savic, Ivanka (2014). "Pheromone Processing in Relation to Sex and Sexual Orientation.". In CRC Press/Taylor & Francis (ed.). Neurobiology of Chemical Communication. Boca Raton (FL).
- ↑ Vogt, R. G.; Riddiford, L. M. (1981). "Pheromone binding and inactivation by moth antennae". Nature. 293: 161–163. doi:10.1038/293161a0.
- ↑ Dulac, C.; Torello, A. T. (2003). "Molecular detection of pheromone signals in mammals: from genes to behaviour". Nature Reviews Neuroscience. 4 (7): 561–562. doi:10.1038/nrn1140.
- ↑ Leypold, B. G.; Yu, C. R.; Leinders-Zufall, T.; Kim, M. M.; Zufall, F.; Axel, R. (2002). "Altered sexual and social behaviors in trp2 mutant mice". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (9): 6376–6381. doi:10.1073/pnas.082127599.