Kampf oder Flucht: wie die Nase weiß was zu tun


Katzen Bogen ihren Rücken an den Geruch eines Rivalen, und Mäuse huschen an den Duft eines Fuchses. Aber woher weiß die Nase, dass wer oder was lauert? Jetzt haben Wissenschaftler festgestellt, dass mehrere spezielle Rezeptoren in der Nase der Tiere, die reagieren auf bestimmte Gerüche, die durch andere gegeben.

Es ist diese Rezeptoren, die an das Gehirn signalisieren, ob das Tier muss fliehen, selbst große und beängstigend, oder vielleicht sogar einen Partner werben.

"Tiere in freier Wildbahn müssen andere Tiere erkennen können, ob sie Raubtiere, potenzielle Freunde oder Rivalen sind", sagte Studie Forscher Catherine Dulac der Harvard University LiveScience. "Viele Tiere auf den Geruchssinn verlassen; "sie können eine Art von Begegnung auf Chemikalien basierend voneinander unterscheiden."

Experimentieren an Mäusen, festgestellt Dulac und ihre Forscherkollegen, dass mehr von der Tier-Rezeptoren scheinen zu erschnüffeln Raubtiere als zur Erkennung von potenziellen Partnern gewidmet werden.

Tierische Sinne

Wenn eine Katze oder Maus die chemischen Verbindungen, die von anderen Tieren abgesondert spürt, wird einen speziellen Sensor in der Nase, genannt das Vomeronasalorgan aktiviert. Dieses Organ, das bei vielen Tieren gefunden wird und besteht aus einer Reihe von Rezeptoren, sendet ein Signal an das Gehirn, die das Signal interpretiert und ergreift Maßnahmen. (Obwohl Menschen dieses Organ verloren haben, hat Forschung vorgeschlagen, dass Menschen auf unterschiedliche Weise auf chemische Signale reagieren.)

Die erste Rezeptor-Gene wurden vor mehr als 15 Jahren von Dulac selbst entdeckt, aber Forscher sind gerade jetzt herauszufinden, welche Rezeptoren, welche Arten von chemische Signale zu reagieren. "Aus einem bestimmten Rezeptor-Gens enthält keine Auskunft über was die Rezeptor-Protein erkennt," sagte Dulac. "Sie haben eine Reihe von Rezeptoren und Sie nicht wissen, was sie tun."

Die Forscher dargelegt um festzustellen, welche Chemikalien diese Tiere erkennen können und wie spezialisierte diese Rezeptoren sind.

Die Forscher lief ihre Experimente an Mäusen, mit einer speziellen Methode, um die Rezeptoren in der Nase zu identifizieren, die mit verschiedenen Vomeronasal Antworten und daraus resultierenden Verhaltensweisen verbunden sind. Sie markiert die Nagetiere Vomeronasal Neuronen mit einer Verbindung, die die Neuronen machen würde zu leuchten, wenn aktiviert. Sie sah auch die Neuronen welche Rezeptoren zum Ausdruck gebracht.

Die Forscher beobachteten welche Gehirn Zellen als Reaktion auf ein bestimmtes chemisches Signal leuchtet, dann bestimmt welche Rezeptoren die Zellen gemein hatten, lokalisieren, die mit dem Signal reagieren könnte.

Raubtier oder Potenzial Mate?

Tiere verlassen sich auf diese Chemikalien abgesondert von anderen, beide Individuen der eigenen Art zu identifizieren (in diesem Fall sind oft nannten Pheromone) und denen der anderen Arten. Dulac gesagt: zur Überraschung der Forscher, die meisten Rezeptoren fanden sie Vorgehört wurden auf Düfte von anderen Tierarten, insbesondere vor möglichen Raubtieren zu reagieren.

"Das Vomeronasalorgan immer als das Organ, das Paarung Verhalten bestimmt angekündigt wurde," sagte Dulac. "Wir erwarten wir männlich-spezifische Hinweise finden konnte und frauenspezifische Queues, sondern tatsächlich die meisten reagieren auf andere Tiere."

Die Mäuse haben Verhaltensreaktionen auf diese verschiedenen Chemikalien. Wenn sie spüren, dass die Chemikalien von einem Räuber, wie ein Fuchs, werden sie in der Ecke des ihren Käfigen Köcher. "Wenn das Tier, jeden möglichen Räuber erkennen muss... dann Sie wahrscheinlich eine Menge von Rezeptoren nur um sicher zu sein brauchen", sagte Dulac. "Einige sind spezialisiert auf die Erkennung von Raubtieren; einige sogar die Art der Raubtier-Reptilien, Säugetieren, Frettchen oder Fox. "

Ein Mensch Vomeronasalorgan scheint zu verschwinden, während der fetalen Entwicklung. Das Vorhandensein von menschlichen Pheromonen ist aber nach wie vor kontrovers diskutiert. Einige Studien behaupten, dass Pheromon-ähnlichen chemischen Verhalten Interaktionen von normalen Duft-basierte Kommunikation beim Menschen kommen könnten.

Die Studie erschien heute (21. September) in der Zeitschrift Nature.

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