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
我的尿液曾被检测过很多东西。例如，当我获得现在这份工作时，我的尿液被检测是否存在非法药物的代谢物。药物代谢物是各种药物的分解产物，它们会留在你的血液中，直到被你的肝脏或肾脏清除并通过尿液排出。由于它们在体内停留的时间比活性药物长，因此检测窗口也更长。
去年夏天我遇到了一些肝脏问题，我的尿液被检测是否存在各种不同的物质，这些物质可以为我的医生提供了解我病情的信息。它被检测了白细胞，白细胞是免疫系统的一部分，以及胆红素，胆红素是肝脏中红细胞分解的副产品。尿液中这些物质的异常高浓度可能表明感染或肝脏过度活跃。
我做过妊娠测试，测试我的尿液中是否存在一种叫做人绒毛膜促性腺激素或 hCG 的内分泌素。这种内分泌素是由最近植入子宫壁的胚胎的发育中的胎盘产生的。这种内分泌素与黄体沟通，黄体是卵巢中释放卵子的空卵泡，告诉它继续释放另一种叫做孕酮的内分泌素。怀孕期间需要孕酮来维持子宫壁。如果没有 hCG 的影响，黄体就会死亡，最终导致女性来月经。就我而言，幸运的是，我的尿液检测结果始终为 hCG 水平阴性，这表明没有胚胎植入。（我说幸运的是，因为相信我，我还没准备好。）
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在我的一生中，我的尿液曾被检测过许多物质，所有这些都是为了医疗、个人或专业目的。但是，人类并非唯一检查尿液以更多地了解自己或他人的尝试者。大多数人都熟悉信息素的概念，信息素是作为物种内信使释放的化学物质，旨在引发社会反应。例如，公猫在其领地周围喷洒的臭尿液携带挥发性化合物，向其他猫发出明确的信息：这是我的地盘。走开。信息素的释放是为了给释放者和通常的接收者带来好处。当公猫喷洒富含信息素的尿液时，他会受益，因为它会阻止入侵者，而潜在的入侵者也会受益，因为他们可以避免战斗。
公猫利用尿液中的信息素有意识地发送信息，但有时动物尿液中的化合物可能会发送无意识的信息。《PNAS》最近的一项研究描述了食肉动物尿液中的一种化合物，该化合物有助于像小鼠和老鼠这样的猎物物种避开捕食者。这种化合物称为 2-苯乙胺 (PEA)，是一种叫做异种信息素的东西。与信息素不同，异种信息素是物种间信使，允许接收者“窃听”留下它们背后的个体。在 PEA 的案例中，当啮齿动物检测到这种异种信息素时，它们就知道该区域有捕食者。
PEA 会触发啮齿动物的应激反应，并引发回避行为，从而帮助啮齿动物通过避开食肉动物尿液多的区域来逃避捕食。Liberles 及其同事将大鼠暴露于两种不同食肉动物的尿液、分离的 PEA、苯甲胺（一种与 PEA 密切相关的化学物质）和水中。他们发现大鼠避开了纯 PEA 和尿液，但在水和苯甲胺周围花费的时间相似（见图，改编自 Liberles 等人，2011 年的数据；点击放大），这表明大鼠表现出对 PEA 的回避，并且可以区分 PEA 和非常相似的相关化合物。当 PEA 从狮子尿液中酶促去除后，大鼠不再避开它，在 PEA 耗尽的尿液附近花费的时间与在水附近花费的时间相似。在小鼠身上进行的类似实验表明，对 PEA 的回避是剂量依赖性的，这意味着当 PEA 的浓度增加时，啮齿动物会表现出更强的回避行为。此外，暴露于 PEA 会引起啮齿动物应激激素皮质酮循环水平的升高。
这实际上非常酷，因为 PEA 在食肉动物的尿液中相当普遍地存在，并且相对于其他哺乳动物物种而言也相对特定于食肉动物。正如您在图表中所看到的（改编自 Liberles 等人，2011 年的数据；点击放大），许多食肉动物物种尿液中的 PEA 浓度比啮齿动物和其他非食肉哺乳动物高出一个数量级。虽然啮齿动物也可以检测到它们最常遇到的捕食者物种特有的化学物质，但它们对 PEA 的敏感性使它们能够识别和避开它们甚至从未遇到过的捕食者物种。
您可能会问为什么食肉动物尿液中的 PEA 比其他哺乳动物多，但目前尚不清楚答案。有几种可能性，答案很可能是两者的结合。PEA 是膳食蛋白质中发现的一种必需氨基酸的代谢物，因此饮食中蛋白质的含量可能是一个促成因素。食肉动物也可能具有共享的代谢途径，这些途径专门产生 PEA 而不是其他可能的代谢物。另一种可能性是，PEA 可能以高浓度产生，以充当某些食肉动物物种中的信息素，而啮齿动物适应了窃听这种信息素作为异种信息素的能力。
Ferrero, D., Lemon, J., Fluegge, D., Pashkovski, S., Korzan, W., Datta, S., Spehr, M., Fendt, M., & Liberles, S. (2011). 猎物对食肉动物气味的检测和回避 《美国国家科学院院刊》, 108 (27), 11235-11240 DOI: 10.1073/pnas.1103317108