爱情是情人眼里出西施吗?对于人类来说也许是这样,但在其他哺乳动物中却并非如此。对于某些蝙蝠来说,爱情是通过鼻子来探测的。在囊翼蝠科中,至少有其51个物种之一(可能更多)使用嗅觉来寻找基因多样性最大的配偶。
这个蝙蝠科,也称为囊翼蝙蝠,在每个翅膀中都有袋状腺体,向空气开放。在求偶期间,雄性会在雌性面前扇动翅膀几秒钟,散发出从这些囊中发出的气味。“雄性不断地通过混合翼囊中的化学成分来宣布自己的存在,确保分子通过在雌性面前扇动翅膀到达雌性的鼻子,”来自莱布尼茨动物园和野生动物研究所的该研究的主要作者巴勃罗·桑托斯在一封电子邮件中写道。“声音交流——‘社交叫声’,而不是这些动物使用的回声定位——在这个物种中非常重要,就像在其他蝙蝠中一样。但我们发现,通过嗅觉检测到的化学物质也很重要,至少当雌性正在选择配偶时是这样。《科学报告》发表了这些发现。
之前的研究表明,这些蝙蝠不会像许多其他动物那样通过颜色展示或精心设计的交配舞蹈来选择配偶。相反,桑托斯和他的团队专注于气味。大约30年前,人们发现S. bilineata(条纹蝙蝠)等物种的雄性通过混合尿液、唾液和阴茎分泌物来创造自己的“香水”,并将它们放在翼囊中。但是这种复杂行为的原因仍然不确定。
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桑托斯和他的团队观察到这些蝙蝠每天花费长达一个小时的时间来清洁和填充它们的翼囊。随着蝙蝠身体的温暖,这种物质开始发酵。该团队发现,每只动物都会散发出强烈的气味,广播出被称为其主要组织相容性复合体或MHC基因型的化学成分。MHC是在所有脊椎动物中发现的一个基因家族,它编码免疫防御系统中的重要蛋白质。这些基因在配偶选择中起着重要作用——不仅在蝙蝠中,而且在小鼠甚至可能在人类中也是如此。
在分析了大约一千只蝙蝠的基因后,研究人员研究了MHC基因的确切组成以及三类嗅觉受体基因的分子结构:TAAR2、TAAR3和TAAR8。由于这些受体中的每一个都可以在一个个体内以两种变体形式出现,因此雌性蝙蝠的鼻粘膜上可以有三到六种不同的受体。受体种类越多,雌性的嗅觉就越灵敏。具有更多TAAR受体种类的雌性蝙蝠能够更好地找到与其基因构成互补的最佳伴侣。因此,这些雌性的后代比其他雌性具有优势。
哥斯达黎加大学的生物学家贝尔纳尔·罗德里格斯说:“尽管人们已经知道这些雄性蝙蝠使用它们性感的尿液和其他化合物混合物来吸引雌性,但他的研究支持了这样一个事实,即这是在基因水平上决定的,而且雌性可以在一定程度上‘衡量雄性的质量’,然后再交配。” 他研究过蝙蝠的生活,但与这项研究无关。“MHC复合体正变得非常流行,值得研究,”他说。“MHC I 被研究得更多,因为它处理某些感官的感官和化学功能部分。MHC II 是免疫系统对病毒的直接反应。两者的结合决定了重要的决定,例如在人类中,已知人类使用嗅觉来选择伴侣,”他补充道。
根据罗德里格斯的说法,他自己研究的下一步是微调:确定哪些分子在雄性之间存在差异,这使得一些雄性对某些雌性来说不可抗拒。“我们还需要知道:这些分子来自哪里?它们是直接来自雄性,还是蝙蝠翅膀囊中的细菌发酵产物?换句话说,雄性蝙蝠的气味是内在的,还是它们的气味是它们各自微生物组的产物?我认为这是一个非常有趣的问题。”