
尿液、汗液和腐肉中氨的臭味使人反感,但许多昆虫却对氨很感兴趣。现在,康涅狄格大学的研究人员已经弄清楚了这些烦人的昆虫是如何闻到它的,这一发现可能会带来更好的方法来让它们嗡嗡作响。
嗅觉非常重要。哺乳动物将三分之一的遗传密码用于鼻子中的气味感受器,并且有超过1000种不同的种类,使我们能够闻到大约万亿种不同的气味。
苍蝇没有鼻子。相反,它们用触角嗅。每根天线上都覆盖着被称为“感受器”的微小毛发。每个感受器包含一些神经元——苍蝇的脑细胞。每个神经元表达一种类型的气味受体,它们都分为两大类。至少科学家是这么认为的。
但最近,康涅狄格大学的神经科学家卡伦·梅努兹和她的同事们的研究发现了一种专门嗅氨的新型气味神经元,该研究于6月在线发表在《当代生物学》杂志上。它使用的受体不同于任何已知的气味受体。
苍蝇和其他昆虫利用氨的气味来寻找食物来源。蚊子根据我们汗液中淡淡的氨气气味以及其他线索来寻找叮咬对象。许多农作物害虫也是这样做的,它们找到水果和农产品来害虫和消耗。
确切地知道昆虫是如何闻到氨气的,可能会产生有效的方法来阻止它们沿着气味羽流前进,从而找到我们和我们的庄稼。
但要弄清楚苍蝇的确切气味和气味是很棘手的。Menuz和她的同事们能够轻轻地按住一只苍蝇,并使用非常精细的玻璃碎片来探测苍蝇天线上感受器中的单个神经元。然后让氨气飘散。
他们探测了果蝇感受器中所有三种类型的气味神经元,但它们对氨没有反应。但苍蝇显然闻到了。因此,研究人员意识到,一定有他们不知道的第四个嗅觉神经元存在。他们发现了它——但它似乎没有通常的气味感受器。它被氨转运蛋白(Amt)覆盖,这是一种已知的允许氨进出细胞的分子。
从来没有人知道有一种转运分子同时充当气味受体。但它就在那里。当他们选择性地只杀死这种类型的神经元时,果蝇对氨完全没有反应。当研究小组迫使通常对氨没有反应的嗅觉神经元在它们的表面表达Amt时,这些神经元也开始对氨产生反应。
该团队希望了解蚊子是否使用相同的系统来闻到氨气。如果它被蚊子和苍蝇使用,那么Amt受体作为嗅探器被所有昆虫使用是一个很好的选择,并且开发阻止Amt的方法可能是保护人类和农作物免受氨吸引害虫的有效方法。
