有時候，冰箱里的水果爛了。一打開冰箱門，腐爛氣味撲面而來，令人作嘔。這種厭惡的感覺并非人類特有，果蠅也有。研究人員近日在《Cell》雜志上發(fā)表文章，將果蠅中的這種反應(yīng)歸結(jié)為一個名為土臭素（geosmin）的分子。
 

    果蠅喜歡在醋、酒、發(fā)酵的水果上生長和產(chǎn)卵。但是當(dāng)水果開始腐爛時，鏈球菌和青霉菌就成為一種有毒的威脅。此外，這些細(xì)菌和霉菌通常產(chǎn)生大量的土臭素。這種物質(zhì)我們并不陌生，天空下雨時，泥土?xí)l(fā)出一股腥味，這就是土臭素的氣味。
 

    與所有動物一樣，果蠅也需要安全的食物。由于果蠅的主要食物來源是生長在發(fā)酵水果上的酵母，那么分辨安全的酵母和被有害微生物覆蓋的酵母，就成為果蠅的重要任務(wù)。德國馬克斯-普朗克化學(xué)生態(tài)學(xué)研究所的進(jìn)化神經(jīng)行為學(xué)系主任Bill Hansson領(lǐng)導(dǎo)了這一研究。

    利用電生理學(xué)技術(shù)，研究人員將這一效應(yīng)定位到觸角神經(jīng)元，它們表達(dá)嗅覺受體Or56a。這些受體與神經(jīng)元連接，覆蓋所有的嗅覺輸入信號。它們立即制止了誘食信號、攝食行為和產(chǎn)卵。
 

    這種受體的特異性讓人吃驚。研究小組檢驗了103種已知的氣味分子，只有土臭素能夠激活它。此系統(tǒng)意味著神經(jīng)回路是專為厭惡而設(shè)計的。為了更深入追蹤果蠅大腦中的神經(jīng)通路，研究小組利用了鈣成像和膜片鉗技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)該通路確實是特異的，這在神經(jīng)通路中相當(dāng)罕見。
 

    Hansson對此很感興趣，因為單個化合物通常不會有如此深遠(yuǎn)的影響。同時，研究人員還發(fā)現(xiàn)他們研究的所有果蠅物種都表達(dá)Or56a受體，只有一種除外。不過，這一特別的物種一直生活在花里面，只有花香，沒有土臭。研究小組還利用一種近期開發(fā)的電腦風(fēng)洞來吹出陣陣氣味，看果蠅如何應(yīng)對。Hansson表示，這能夠以前所未有的方式來量化果蠅的行為。
 

    Hansson預(yù)計，在其他昆蟲中也能找到類似的厭惡機(jī)制。蚊子、松樹甲蟲、玉米螟的類似通路有望用于害蟲防止，但Hansson對那些不是特別感興趣。相反，他打算深入探究果蠅的通路，鑒定出能改變果蠅停止振翅等行為的通路。