事实如此浪漫

动物如何利用嗅觉发送编码信息

绿色鼠蛇
在上面

D广告回来。它和孩子们玩了一会儿,用自己的头揉了揉几个头,用爪子抓了抓一根木桩,然后,尾巴挺直地站着,向一棵树后退,喷了点水,就离开了。孩子们蹦蹦跳跳地走了过来。它们用后腿站着,仔细地观察着喷雾剂——家族的气味。这是一种令人欣慰的气味,含有一种被称为信息素的特殊化学物质,在进化过程中适应于他想要的特定用途。尿喷雾剂有一种强烈的气味,可以向该地区的其他雄性宣告这是它的领地,这些是它的孩子。爪子也留下了信息,是由脚趾间的气味腺储存的。猫抓东西时,留下的不仅仅是看得见的痕迹;动物会留下它标志性的气味来传达所有权。前额、脸颊、下巴和嘴唇的面部皮肤上也有气味腺,它们含有特定的镇定信息素。 These pheromones are saved for friends and family. By rubbing his head on the kittens, an act called bunting, he was sharing that scent—a sign of affection.

不同的化学信号,喷雾的占统治地位的雄猫,在3-mercapto-3-methylbutan-1-ol重(或百万桶),不仅标志着一个占主导地位的男性的领土猫还化学抑制其他男性的性行为进入领土,保卫他的优先级与雌性交配,帮助保护他的后代。动物的本能行为是通过化学信号的发射和接收来暗示其行为模式。

信息素是许多动物,包括人类,重要的交流媒介。化学信息的传播是最古老、最广泛和最多样化的通信形式之一。从进化的角度来看,嗅觉是第一感觉,我们的大脑进化的部分原因是为了处理嗅觉信息。用生物学家莱尔·沃森(Lyall Watson)的话来说,处理气味刺激可能“将(原始鱼类)神经上的一小块嗅觉组织变成了大脑”。

春天的时候,你后院的空气就像一顿费洛蒙大餐。昆虫之间、植物之间、植物和昆虫之间的化学信号无处不在。植物需要有迷人香味的传粉者。蚂蚁会在你家里的食物上留下信息素的痕迹,苍蝇和其他昆虫会释放信息素性引诱剂。生活在柴堆附近的蛇用它们分叉的舌头品尝空气,把信息素分子带到上颚的感受器。

在水下,鱼利用信息素来同步求偶和产卵行为。鲨鱼通常被称为游动的鼻子。在它们的鼻子下面有两个有两个开口的鼻腔;水被拉进一个,推出另一个。这种嗅觉系统的设计是为了让鲨鱼追踪和分析猎物的信息素,并寻找潜在的配偶,但不是为了呼吸,呼吸是由它的鳃来完成的。

尽管信息素化合物及其利用方式曾被认为是物种特有的,但随着这一领域的发展,研究表明许多信息素被不同物种利用以相似的方式进行交流。例如,对亚洲象和126种昆虫的研究揭示了非常相似的交配仪式,因为它们共享醋酸混合物的性信息素。在数百万年的进化过程中,存在着大量具有信息素功能的化合物。进化使生物体能够利用化学通讯来完成生物上必需的任务。

目前还不完全清楚通过气味进行交流的重要性智人;证据是复杂的,并受到了积极的辩论。一些最早的证据表明,人类产生的空气中影响他人的化合物来自于玛莎·麦克林托克1971年的研究发表在自然.她报告了她的发现,女性住在一起很近可以发展同步的月经周期。据报道,其他动物也有月经同步现象,如猴子;然而,人类月经同步的观点并没有得到一致的证实。尽管如此,我们的思想之门还是打开了,人类的社会行为也是由化学代码管理的。

在数百万年的进化过程中,存在着大量具有信息素功能的化合物。

在一个麦克林托克和汤姆·悍马的最新实验他们发现雄二烯酮可以调节人类的心理反应,使大脑专注于社会和情感信息。这种信息素是在男性人体(以及雄性猪的身体)睾酮代谢过程中产生的,通过汗液、唾液和尿液排出。在让女性接触雄二烯酮的测试中,研究人员发现社会环境对该化合物的影响非常重要——例如,男性和女性。在美国,情绪变化最常发生在男性研究人员进行测试时。

雄烯酮是在猪和人身上发现的另一种信息素,尽管目前还不清楚它是否真的对人有信息素效应。在周围没有公猪的情况下,向母猪喷洒这种类固醇,会立即促使她采取准备交配的姿势。男性和女性的汗液中也含有雄烯酮,松露和芹菜中也含有雄烯酮(这就是为什么猪能找到松露)。Leslie Vosshall和Andreas Keller的一项研究表明,感知雄烯酮的能力是由一个人的基因决定的遗传特征。奇怪的是,对一些人来说,它闻起来像香草;对于其他人来说,尿液。有些人根本闻不到

人类可以利用信息素的想法启发了以色列魏茨曼研究所的神经生物学家诺姆·索贝尔和他的同事进行研究。女人眼泪的味道会影响男人吗?这种效应会增加同理心吗?女性参与者观看引发悲伤的电影,研究人员收集她们的眼泪,作为一种不明液体放在男性的鼻子下。测试发现,眼泪中的一种化学信息会降低男性的睾丸激素水平,从而降低性唤起。眼泪意味着不可能发生性行为。

除了性,人类信息素在母性行为——母子关系——中的作用对我们来说是最明显的。婴儿出生后不久,母亲就能识别出自己的气味,婴儿也能通过气味找到母亲的乳房。事实上,大部分婴儿的早期行为都可以用嗅觉联系来解释。一个上个月发表的一项新研究心理学领域有报道称,新生儿的气味会激活母亲大脑中与奖励相关区域的神经回路的变化,该区域主要由神经递质多巴胺介导。

新生儿出生两天后,研究人员从她们的睡衣上收集了她们的气味,并将这些气味与新鲜空气的样本对照,呈现给两组妇女,其中一些人刚刚生过孩子,另一些人从未生过孩子。两组女性对这种气味的感受都差不多。然而,大脑成像显示,生过孩子的女性的尾状核更活跃,这一区域与快乐和奖励学习有关。这项研究表明,进化为无助的新生儿提供了强大的自然气味,以引出他们需要的母性护理水平。

丰富而复杂的生物化学交流是生命世界的无声语言。分子被用作信息,像数字计算机中的0和1一样传输数据。化学代码是进化的核心部分,能够在一次吸入中影响我们的意识。


Gayil Nalls博士是一位跨学科的艺术家、哲学家和理论家。她的作品研究个人和集体的感官体验、记忆和身份。

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