人们总是对那些有尿骚味的地方退避三舍。但是小鼠不同,这种味道令它们心醉,并总是流连于尿骚处。如今研究人员发现,这一行为是由雄鼠尿液中的一种蛋白成分激发的。
通常,小鼠用气味标记它的领地,宣誓其种群优势,并传递其健康及生育状态的信息。但这些往往是挥发性信息素,很快就消失不见了。而且,人们也不清楚雌鼠是由于何种刺激而被某一特定雄鼠吸引的。
早先的研究表明,雌性实验鼠经常会回到一个被雄鼠弄脏的笼子。现在,英国利物浦大学的研究人员证实了这一点。相比于盛放清水的位置,雌鼠愿花5倍的时间待在盛有雄鼠尿液的位置。即使只与尿液接触10分钟,也足以让雌鼠在之后的14天里更喜爱这个位置。
然而,如果给雌鼠的鼻子带上特制的网筛,不让其与尿液接触,那么被尿液污染的地方就不再有吸引力了。“这表明,事情不像想象的那么简单,挥发性信息素不是主因。”生态行为学家,论文的作者之一Jane Hurst指出。
通过将尿液分离,科学家发现,他们于2005年发现的一种名为darcin的蛋白质是雌鼠频繁光顾有尿液地方的主因——有趣的是,只有当雌鼠的鼻子与尿液接触时才能感知这种蛋白。实验室培养的纯darcin蛋白也可引发相同刺激。相关研究成果在线发表于《科学》杂志。
Hurst称,令她激动的是,这一现象可诱发小鼠的学习行为。小鼠不仅是被吸引到发现darcin蛋白的位置,“它们还能学会对特定雄性的气味形成反射,并由此爱上这种味道。”她指出,背后的机制可能是占有种群优势的雄性可以在地盘中留下更多标记,而它们恰是最具异性吸引力的伴侣。
同时,这一研究显示,雄鼠也会被吸引到遇到darcin蛋白的位置,这也许是为了培养所谓的印记行为。
“如果雄鼠遇到另一只雄鼠的气味,它们会留下自己更新鲜的尿迹。” Hurst说。这也同时解释了为何某些实验室小鼠似乎不具备产生darcin蛋白的能力:因为实验鼠常被关在一起,因此会选择较不具侵略性的种系,而不产生darcin蛋白则有助于减少鼠群内冲突。(生物谷Bioon.com)
DOI: 10.1126/science.1225638
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Pheromonal Induction of Spatial Learning in Mice
Sarah A. Roberts1, Amanda J. Davidson1, Lynn McLean2, Robert J. Beynon2, Jane L. Hurst1,*
Many mammals use scent marking for sexual and competitive advertisement, but little is known about the mechanism by which scents are used to locate mates and competitors. We show that darcin, an involatile protein sex pheromone in male mouse urine, can rapidly condition preference for its remembered location among females and competitor males so that animals prefer to spend time in the site even when scent is absent. Learned spatial preference is conditioned through contact with darcin in a single trial and remembered for approximately 14 days. This pheromone-induced learning allows animals to relocate sites of particular social relevance and provides proof that pheromones such as darcin can be highly potent stimuli for social learning.