本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
尽管名声不佳，泥土闻起来却很香。打开一袋盆栽混合土或在你的院子里挖一个洞并吸气：这种气味是独特的，而且令人出奇地清新。它与洞穴的气味，或岩石雨后清香（长期干旱后下雨的气味）非常相似。
我在大学里最令人兴奋和意想不到的发现之一发生在我打开一盘土壤细菌培养皿的那天。盘子里没有土壤——只有不透明的细菌斑块，称为菌落——但它闻起来就像一个洞穴。我发现泥土实际上闻起来不像泥土。它闻起来像细菌。
导致泥土香味的两种化学物质是土臭素和2-甲基异莰醇 (2-MIB)。土臭素由许多生物体产生——包括，毫不奇怪，甜菜——但尤其由链霉菌属的细菌产生。
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链霉菌遍布土壤，是我们超过三分之二的天然抗生素的来源。这可能是因为这些细菌必须在泥土丛林中与如此多的其他微生物争夺资源。任何给定的链霉菌都可以产生数十种不寻常的化学物质，但任何特定的化学物质通常只由少数几种产生。另一方面，几乎每个链霉菌物种都会产生土臭素，约 50% 的物种会产生 2-MIB。
然而，即使科学家们知道这种气味来自哪里，他们也不知道另一个基本问题的答案：为什么要产生它？一个由英国、匈牙利和瑞典科学家组成的团队最近调查了这个问题，并于本月在《自然微生物学》杂志上发表了他们的发现。
这些细菌的自然历史包含一个线索。链霉菌令人惊讶地像真菌一样行动。真菌以称为菌丝体的分支丝状物团块生长，菌丝体通常会萌发称为孢子的单个繁殖细胞。尽管细菌以产生微小的单个细胞而闻名，但链霉菌也这样做。这是一个趋同进化的案例，就像蝙蝠像鸟类，鲸鱼像鱼类一样。
链霉菌的菌丝体有时可以达到几厘米大小，并且经常萌发链状或轮状孢子，呈现各种有趣且有时复杂的结构。但由于它们生活在泥土中，因此分散这些孢子很困难。风和水是不可预测的，并且不太可能将你带到很远的地方。剩下的选择包括各种令人毛骨悚然的爬行动物。
因此，科学家们将两者结合起来：土臭素是否是细菌相当于成熟水果的气味？
为了回答这个问题，他们建造了用链霉菌诱饵的小型陷阱，将它们放置在田野中并等待。相对于未诱饵的对照陷阱，在这些陷阱中出现的是跳虫。
跳虫是杂食动物，以各种微生物和植物部分为食。它们也大量存在于链霉菌生活的土壤表层。这些可爱的小生物之所以得名，是因为它们通常有一个叉状的尾部弹器，称为 furcula，可以在紧急情况下将它们弹射到空中。要观看有史以来最可爱和最具启发性的跳虫视频介绍，请观看大卫·艾登堡的 2 分钟解说。
科学家们通过检查跳虫的触角对相关气味的电反应，调查了跳虫是否可以闻到泥土的气味。土臭素和 2-MIB 都引起了这种反应。
链霉菌孢子会粘附在跳虫身上吗？跳虫的身体覆盖着极疏水的蜡，这意味着它们排斥水和大多数细菌。然而，链霉菌孢子也覆盖着疏水鞘，这意味着至少在理论上，它们不会被跳虫的身体盔甲排斥。
当科学家们将跳虫释放到覆盖或未覆盖孢子的链霉菌菌落上时，只有那些在孢子中浸泡过的跳虫在被清洗后，当它们的洗澡水被接种在含有细菌食物的培养皿上时，才产生了新的链霉菌。在不能产生孢子的链霉菌培养皿中度过时间的跳虫的洗澡水几乎没有产生新的生长。但这并不是跳虫分散孢子的唯一方式。
跳虫有什么好处呢？尽管我认为链霉菌的气味很好闻，但它却以使食物味道令人类和果蝇都感到恶心而闻名。这两个物种都将其解释为变质的迹象（链霉菌产生的所有奇怪化学物质可能也很危险）。
另一方面，这项实验中的跳虫仅靠链霉菌菌丝体的饮食就得以生存和茁壮成长。因此，科学家们想知道它们的孢子是否能在跳虫体内进行单程旅行后存活下来。看，活的链霉菌孢子从跳虫的背面排泄出来。
链霉菌似乎正在像草莓利用鸟类一样利用跳虫。泥土闻起来很好闻——而且像细菌一样——因为细菌正在贿赂动物来做传播它们的脏活。
参考文献
Becher, Paul G., Vasiliki Verschut, Maureen J. Bibb, Matthew J. Bush, Béla P. Molnár, Elisabeth Barane, Mahmoud M. Al-Bassam 等。“发育调控的挥发物土臭素和 2-甲基异莰醇吸引土壤节肢动物到链霉菌，促进孢子传播。” 自然微生物学 (2020): 1-9.