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词条 信息素
释义

§ 简介

信息素

信息素(pheromone)是同种个体之间相互作用的化学物质,能影响彼此的行为、习性、乃至发育和生理活动。信息素由体内腺体制造,直接排出散发到体外,信息素依靠空气、水等传导媒介传给其他个体。从低等动物到高等哺乳动物都有信息素。由于信息素靠外环境传递,故又称外激素。生物异种之间相互作用的化学物质叫做种间信息素或异种信息素。昆虫之间的异种信息素有利己素、利他素、信号素等。

动物的信息素是动物生存和生活的一种有效的化学通信物质,能引起动物发育和行为的变化,如集群、驱逐、忌避、招引、交配等。动物发散信息素腺体的发育,信息素量的微小和化学感受器(包括嗅觉器)的发达,以及行为上的配合与适应,对适应复杂多变的环境起了很大的作用。人们也可模拟和合成信息素以防治害虫。

§ 基本类型

信息素主要有性信息素、聚集信息素、告警信息素、示踪信息素、标记信息素等。

性信息素

性信息素(sex pheromone) 是指进行两性生活的动物,为互相识别而释放出的物质,通过此种物质可使雌、雄接近,并导致交尾。一般多是被动的雌性分泌散发性信息素,诱引主动的雄性产生性兴奋,但也有由雄性分泌的种类。自从A.Butenandt等(1961)由雌蚕分离出蚕素醇并确定为反-10,顺-12-十六碳二烯-1-醇以来,对各种鳞翅目昆虫进行了研究。它们是含有12—16个碳原子的直链醇或其乙酸醋,分子中大多都含一、二个双键。除鳞翅目外,鞘翅目、直翅目等昆虫的性信息素的化结构,有的已经确定,但种类不多。哺乳类也有性信息素,现正进行着生物学和化学方面的研究。已知有许多例子证明配偶行为是与复数的信息素有关。已知异种动物间,它们的性信息素化学结构都是相同的。性信息素及其类似化合物已被研究用于防治虫害上。

聚集信息素

小虫子的群聚现象

也叫集合信息素。动物依靠分泌物招引同种其他个体前来一起栖息,共同取食,攻击异种对象,从而形成种群聚集。这种分泌物叫做聚集信息素。有多种低等动物常常聚集生活在一起,高等动物聚集在一起是否存在聚集信息素尚在探索中;但在昆虫已发现一些聚集在一起的同种昆虫能分泌出一类聚集信息素,用来召唤同类。

聚集信息素的活性较高,如折翅蠊的成虫对0.2纳克聚集信息素起反应,一龄幼虫对0.4纳克起反应。其有效距离,在老熟幼虫对成虫约40毫米,一龄幼虫对成虫是10毫米。聚集信息素像性信息素一样,释放聚集信息素的叫做释放者,接受信息素的叫做接受者或触发者,聚集信息素能在同一性别或异性,同龄或异龄之间传递信息,对该种内个体的发育行为产生明显的影响,群聚性昆虫的行为和习性较为特殊。白蚁、蜜蜂、蚂蚁等昆虫组成几十万只个体共同生活的群体,聚集信息素在群体生活中起主要作用。

告警信息素

告警信息素又称警报信息素,当该种某一个体受到敌害攻击侵扰时,它能发出一种特殊的化学信号物质,使同伴得到信号以后,引起警觉或逃避。蚜虫受到敌害侵袭时,从腹管中放出微量化学物质,警告同伴离开。蜜蜂、蚂蚁等群体生活的昆虫都有较多的告警信息素。蜜蜂的告警信息素由大颚腺产生的2-庚酮和螫腺产生的异戊基乙酸酯混合组成。当外敌侵害蜂巢时,执勤工蜂一齐向外敌进攻,直到外敌消除方才安静下来。

告警信息素的反应范围大致是1立方毫米中有107~1012分子的告警物质,就引起同类的警戒,甚至少到100个分子也能起相应的反应,1只蚂蚁体内含有100~700微克的告警物质。有效告警信息传递半径是1~10毫米,在2秒钟内从告警发出者扩散到被告警者,在8~50秒钟内信息素气味就会消失。有的告警信息素除起报警作用外,有的兼有毒杀麻痹作用,例如蚂蚁在攻击敌害时,所分泌的蚁酸就有麻痹作用。

示踪信息素

一只工蜂正在释放奈氏腺费洛蒙(Nasonov gland pheromone)以吸引其同伴进入一个空的蜂巢

合群性昆虫的行动常常是集群的行动。特别是那些失去翅的合群性昆虫或幼虫期的行动,在它所爬过的路上常常留下信息素,以示其行动的踪迹,使同伴追踪寻迹而来告知它的同伴“由此前行”,当它们发现新的食物源或新巢域时,同伴们寻踪依迹而至。火蚁在寻找道路时,它的尾部末端的刺针常常沿着地面,这就是释放示踪信息素的方法。蚁类示踪物质的来源器官主要是后肠、毒腺、达夫氏腺。白蚁的示踪物质来源器官是腹部下方第4、5腹节间的腹板腺。当白蚁在地面行走时,估计1毫米长的道路,释放出0.01微克的示踪信息素。示踪信息素在道路上存留时间约100秒,然后逐渐消失。

标志信息素

有些动物生活在一定领域中,或接触过一些物质后常留下一种特殊的标记物质,某种特殊气味,借以告知同种其他同性个体,排斥它们进入该处保持其领域不受同类中同性个体的侵犯,使它们不在该处栖息,不交配,不产卵等。

雌的苹果实蝇与樱桃实蝇产卵在果实上以后,在果实上遗留下一种高度稳定的、有极性的、水溶性的物质。虽然这种化合物不驱逐其他雌雄蝇,但能抑制其他雌蝇产卵于这一果实上。

纯蛱蝶,雄蝶产生一种标志信息素,在交配时能传到雌蝶的外生殖器上,这种信息素非常持久。其气味能“驱逐”其他雄蝶再来交配。 [1]

§ 人类信息素

人类的性费洛蒙也称为人类信息素,研究认为其兼具有调节体(madulate pheromone)与社交费洛蒙(social pheromone)的性质。人类的费洛蒙具有性别的区分,其中男性费洛蒙是雄二烯酮(Androstadienone),女性费洛蒙则是雌四烯醇(Estratetraenol)。人类的费洛蒙尚未经科学界达成最后的共识,缜密的研究资料也相对的不是很丰富,但是雄二烯酮与雌四烯醇是研究资料最丰富,也是最可能的人类的性费洛蒙。

分泌与接收

男性的腋窝一直是人类费洛蒙假定的主要来源

男性的腋窝一直是人类费洛蒙假定的主要来源男性与女性都会经由大汗腺(位于发根、脸部、腋下、乳头、耻毛等处)分泌性费洛蒙,经皮肤散发后,透过位于鼻中隔三分之一处的犁鼻器接收,并经由神经将电位讯号直接传递给人类负责情绪,情感,内分泌与性行为的下丘脑。

2004年诺贝尔生理学或医学奖得主琳达·巴克与理查德·阿克塞尔解构人类嗅觉之谜的同时,也发现了位于鼻中隔处的犁鼻器大约有140个费洛蒙的受器。

2007年柏克莱加州大学的一项研究显示,只要嗅闻男性汗水里的单一成分雄二烯酮,就能维持女性体内高水平的皮质醇 ,而且这个成分可以被嗅觉粘膜接收。因为雄二烯酮具有影响异性内分泌系统平衡的能力。2002年的一项研究显示,一种添加在女性香水里的合成化学物质会增加与男性的亲密接触。对于大多数人来说,在自然的环境下,并无法以嗅觉察知人类费洛蒙化学讯号的存在,但它的影响却可能时时刻刻的存在于我们的生活中。证据显示人类费洛蒙影响着我们与社交及求偶有关的情绪,也影响了人类的性取向与异性吸引力。人类学家及性治疗专家海伦·凯普蓝(Helen Singer Kaplan)在她的著作“性治疗新论”一书中形容人类费洛蒙是“点燃爱情的火花”,用以说明人类费洛蒙在两关系中所可能扮演的角色。波士顿环球报曾报道,月经不规则的女性定期接触男性腋下的汗水后会变得规则化。据推测可能是与其他哺乳类动物一样,与费洛蒙的影响有关。

2008年,一项利用功能性磁振造影的研究发现,大脑的右前额皮质(orbitofrontal cortex)、右梭状皮质(right fusiform cortex)以及右下丘脑(hypothalamus)会对人类性行为时飘散在空气中的汗水汽味产生反应。

与性取向的关系

瑞典科学家萨维克(Ivanka Savic)早在2001年就利用正电子发射计算机断层扫描以及功能性磁振造影证实男性费洛蒙雄二烯酮会诱发异性恋女性脑下丘脑前端控制情绪,情感与性行为的活化反应,女性费洛蒙雌四烯醇则会诱发异性恋男性脑下丘脑前端制情感与性行为的活化反应。

2004年,萨维克进一步对12名同性恋男性进行实验,证实雄二烯酮与雌四烯醇对同性恋与异性恋男人的脑部以及性兴奋显示出不同的反应。同性恋男人的反应与异性恋的女人相同,但无法确定是否为同性恋的成因或造成影响。这项研究也扩及了同性恋的女人,结果也与前项实验的结论一致,也就是说同性恋的女人无法对已经确认的男性气味(即雄二烯酮)产生反应,但却对女性气味(雌四烯醇)产生反应,与异性恋的男人相似。这些研究人员指出,这些刊载于美国国家科学院院刊的一系列研究说明了人类费洛蒙在生物学为基础的性取向上(Biology and sexual orientation)可能扮演了一定的角色。

2006年,萨维克,再针对12名同性恋女性进行实验证实,同性恋女人与异性恋男人一样,只会对女性费洛蒙雌四烯醇产生脑下丘脑前端的活化反应。2007年,又再针对12名男变女的变性人进行实验证实,他们与异性恋的女人一样,只会对男性费洛蒙雄二烯酮产生脑下丘脑前端的活化反应。

商业误导

有些体香喷剂业者的广告,宣称他们的产品中所含有的某些物质是人类的费洛蒙,并可作为催情春药。例如,在1970年代,仅仅基于研究恒河猴的研究基础上就宣称,存在于恒河猴下体所分泌的一种脂肪酸“交配素”(copulins,又翻译成促情素)是人类的费洛蒙(但几乎没有相对的科学证据,应属网络谣言)。其后,又有业者散布猪烯酮(即公猪的气味 androstenone,androstenol)也是人类的费洛蒙。尽管业者有这些说法,但从未有相对的研究来直接证实上述的两种物质是人类的费洛蒙,并且能够影响人类,也应属商业误导行为。[2]

随便看

 

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更新时间:2024/12/19 7:12:41