Cell：果蠅如何趨利避害？

　　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》雜志上發表文章，將果蠅中的這種反應歸結為一個名為土臭素(geosmin)的分子。

　　果蠅喜歡在醋、酒、發酵的水果上生長和產卵。但是當水果開始腐爛時，鏈球菌和青霉菌就成為一種有毒的威脅。此外，這些細菌和霉菌通常產生大量的土臭素。這種物質我們并不陌生，天空下雨時，泥土會散發出一股腥味，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。德國馬克斯-普朗克化學生態學研究所的進化神經行為學系主任Bill Hansson領導了這一研究。

　　利用電生理學技術，研究人員將這一效應定位到觸角神經元，它們表達嗅覺受體Or56a。這些受體與神經元連接，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。此系統意味著神經回路是專為厭惡而設計的。為了更深入追蹤果蠅大腦中的神經通路，研究小組利用了鈣成像和膜片鉗技術。他們發現該通路確實是特異的，這在神經通路中相當罕見。

　　Hansson對此很感興趣，因為單個化合物通常不會有如此深遠的影響。同時，研究人員還發現他們研究的所有果蠅物種都表達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的電腦風洞來吹出陣陣氣味，看果蠅如何應對。Hansson表示，這能夠以前所未有的方式來量化果蠅的行為。

　　Hansson預計，在其他昆蟲中也能找到類似的厭惡機制。蚊子、松樹甲蟲、玉米螟的類似通路有望用于害蟲防治，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。