信息素效应

2024-02-03

    信息素效应 :

信息素的研究始于昆虫。19世纪初,研究者发现昆虫体内存在某种特殊物质,该物质可以在体外依靠空气、水等传导媒介进行远距离传播,并传递给其他同类个体,使其产生某种特异性反应。例如,在繁殖季节,雄性昆虫在求偶时通常会分泌一种物质,当同类异性个体感受到该物质时常可以被其吸引,该物质的作用类似于激素。因此,在1932年,德国学者A.贝特将该物质命名为外激素。但动物分泌的激素是在体内把信息从一个部位传向另一些部位进而调节自身的活动,而信息素则仅用于在体外传播讯息,并对其他动物产生影响,因此该命名遭到部分学者的否定。后续的研究者认为该物质不同于普通食物或其他物质释放的气味,应该是一种特殊的传递信息的物质。在此基础上,德国科学家P.卡森与M.洛森于1959年提出使用信息素一词来命名该物质。该词源于希腊文pherein(传递)与hormon(刺激)二词,意为传递中的刺激物。

信息素可依据其作用分为警告、示踪、性等种类,或依据作用机制分为释放体信息素与引体信息素两种。不同类型的信息素对个体相互间的行为、习性、发育等情况起着重要的作用。其中,植物释放的信息素主要以气味为主,通过气味可以诱使昆虫产生取食行为、逃避行为等。动物信息素主要影响个体的生殖生理行为。例如,同性别群养能够延缓并终止雌性小鼠的发情期,这种现象称为李-波特效应。由于同性别群养导致发情期延缓或终止的雌性小鼠,一旦接触到雄性小鼠散发的气味或尿液,它们的发情期又会重新开始,并且整个雌小鼠群体的发情期具有同步性,这就是怀特效应。不仅如此,如果把啮齿类动物成年雄性与雌性放置在同一环境中饲养,能够导致雌性动物的青春期发育加速(提前),此即为范登伯格效应。尿液是上述信息素主要来源之一。研究发现,未成年的幼年雄鼠或者阉割后的雄鼠,它们的尿液均不能产生怀特效应、范登伯格效应,说明睾丸素是信息素不可或缺的成分。

目前可证明从低等动物到高等哺乳动物,几乎所有的动物都存在信息素效应。对人类信息素的研究主要集中于性信息素。研究发现,当女性处于排卵期时,身体会散发出更旺盛的性信息素雌四烯醇,这有利于对异性的吸引。1971年,美国学者M.K.麦克林托克对女子学院女生的月经周期进行研究,结果发现,较长时间生活在一起的女性,月经周期趋于同步化,她们月经周期开始的时间相差只有一两天;同时男性汗液中的性信息素也可以提高女性脑内5-羟色胺的含量,其能够舒缓压力、保持心情愉悦,使女性体会到幸福感。

信息素效应还能够影响同物种个体间的通讯、识别及追踪等生理活动。其对生物体维持正常的社会生活是极其必要的。人们已开始利用这一发现进行病虫害的防治。例如,在作物中使用性信息素来诱杀异性害虫,或使用让目标植物释放招引天敌的互利信息素诱使天敌灭掉害虫。这种方法作用距离远,诱惑力强,同时没有农药残留,已成为现代农业防治害虫的重要方法之一。