Nature等两篇文章解析信息素的奥秘

　　

生物通报道：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。近期来自英国隆德大学，中科院动物研究所的两个研究小组解析了信息素的最新机理。

欧洲玉米螟已成为研究性交流的遗传学及性信号在物种形成中所起作用的一个模型体系，部分是因为它由两种性信息素组成，这两种性信息素利用醋酸盐信息素成分的不同比例的顺式异构体和反式异构体，导致强烈生殖隔离——这可能是物种形成的第一步。实践证明，雌性信息素生成及雄性行为反应的基因控制之谜难以揭开。

来自英国隆德大学的研究人员发现了信息素种类差异中所涉及的一个基因。信息素生物合成所必需的一个脂肪酰还原酶基因发生的变异，可以解释雌性信息素生成中的表现型变异，这种变异导致（信息素）种类特异性信号。这表明，单一一种酶的编码区域中取代的积累会在信息素的混合物种产生差异，这些差异之大足以导致生殖隔离。

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。 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。

另外来自中科院动物研究所的研究人员从北京幽灵蛛首次鉴定出首个雄性蜘蛛信息素，这是蜘蛛类群第一个得到鉴定的雄蛛性信息素，并提出信息素的分化也可能是蜘蛛物种分化与物种形成的机制之一。这一研究成果公布在《英国皇家学会进展：B》上。

研究人员使用化学、电生理及行为试验方法，发现(Z)-9-二十三烯是北京幽灵蛛 (Pholcus beijingensis) 的求偶期雄蛛全提取液中特有的化合物成分，这种物质能够刺激成熟雌蛛步足跗节的化学感受器产生电位反应。行为试验结果显示 (Z)-9-二十三烯对交配期雌蛛没有吸引性，不会激发交配期雌蛛的捕猎行为，但暴露于 (Z)-9-二十三烯环境的雌成蛛与对照组相比更易于与寻偶雄蛛交配，其配对雄蛛的求偶时间显著缩短。

研究结果证实 (Z)-9-二十三烯是北京幽灵蛛雄蛛释放的性欲激发信息素（aphrodisiac），该信息素不是性引诱剂，其主要功能是向同种雌蛛传递性的信息，激发雌蛛的交配行为。这是蜘蛛类群第一个得到鉴定的雄蛛性信息素，也是李枢强研究组与张健旭研究组继发现第一个蜘蛛多组分雌性信息素后，又一合作成果。这种蜘蛛的性信息素与其它种类不同。信息素通讯很可能对生活于黑暗环境中的洞穴蜘蛛的生殖行为有及其重要的调节作用，并通过种间特有的信息素保证种间生殖隔离，信息素的分化也可能是蜘蛛物种分化与物种形成的机制之一。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Allelic variation in a fatty-acyl reductase gene causes divergence in moth sex pheromones
Jean-Marc Lassance,Astrid T. Groot,Marjorie A. Liénard,Binu Antony,Christin Borgwardt,Fredrik Andersson,Erik Hedenström,David G. Heckel& Christer Löfstedt
doi:10.1038/nature09058
Received 15 February 2010 Accepted 23 March 2010 Published online 30 June 2010

Xiao, Y. H., Zhang, J. X. & Li, S. Q. Male-specific (Z)-9-tricosene stimulates female mating behaviour in the spider Pholcus beijingensis. Proc. R. Soc. B doi:10.1098/rspb.2010.0763 (2010).