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老鼠愛上貓!基因工程造就“無畏”鼠小弟
[ 2007-11-09 08:00 ]

?中國日報網(wǎng)環(huán)球在線消息:在自然界,貓和老鼠之間從來沒有“友誼”可言,就像卡通片中“湯姆”和“杰瑞”一樣,你追我躲的游戲一刻不停。不過,日本科學(xué)家卻通過基因改造逆轉(zhuǎn)了老鼠的天性,讓它不僅敢與貓“大眼瞪小眼”,還能玩得親密無間,上演了一出現(xiàn)實版的《老鼠愛上貓》。


日本科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),恐懼是和嗅覺有關(guān)聯(lián)的,如果切除老鼠大腦里的嗅球神經(jīng)細(xì)胞,老鼠便不會對貓產(chǎn)生恐懼。

***先天恐懼來自氣味

綜合英國媒體11月8日報道,日本東京大學(xué)的研究者給實驗鼠移植了一種名為“白喉毒素”的基因,這樣就能定向移除老鼠大腦中的嗅球神經(jīng)細(xì)胞,而這種細(xì)胞的功能是接收從鼻腔的嗅覺感知細(xì)胞傳來的神經(jīng)刺激,并做出反應(yīng)。

實驗產(chǎn)生了非常奇異的效果,老鼠在失去這種神經(jīng)細(xì)胞后出現(xiàn)了“大腦短路”,它面對自己的天敵貓非但毫無懼色,還表現(xiàn)得一臉好奇,甚至膽大妄為地爬到貓身上磨蹭翻滾。東京大學(xué)的板野說:“他們依然能聞到貓的氣味或狐貍和雪豹的尿味,但沒有任何恐懼表現(xiàn)。它們和貓相處得很愉快,還和貓嬉戲打鬧。”

為了拍攝“貓鼠同歡”的照片,實驗中的小貓也是研究者特別挑選的,它們天性溫順而懦弱,并且事先已經(jīng)吃得“酒足飯飽”。如果在拍攝照片中哪只貓感到不耐煩,對面前不知死活的老鼠起了殺心,研究者就會立刻把它抱走。

為了進(jìn)一步驗證氣味感知與恐懼之間的關(guān)系,研究者又選取了另一組老鼠,它們的嗅球神經(jīng)細(xì)胞完好無損,但鼻腔嗅覺感知細(xì)胞嚴(yán)重受損。板野表示:“它們感知、分辨氣味的能力很弱,在將感知信息與記憶聯(lián)系起來的過程中反應(yīng)遲緩。但一旦有氣味信息傳遞到大腦,就能立刻激活危險信號,倒地裝死。


即使貓用過的項圈,由于沒神經(jīng)感知的能力,老鼠也不會產(chǎn)生恐懼。

***后天恐懼可以學(xué)習(xí)

當(dāng)然,恐懼感也不全是來自天生的。在進(jìn)一步的實驗中,研究者對經(jīng)過基因改造的“勇敢老鼠”進(jìn)行了訓(xùn)練,試圖讓它們在嗅到的氣味和恐懼反應(yīng)之間建立神經(jīng)聯(lián)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),它們對貓等獵食者和腐爛食物產(chǎn)生了危險意識。

板野表示:“失去天生恐懼反應(yīng)貓鼠能夠依靠大腦剩余的神經(jīng)細(xì)胞再次對危險氣味產(chǎn)生排斥感。這說明,氣味信息是由嗅覺系統(tǒng)中兩套獨立的神經(jīng)細(xì)胞機(jī)制處理的,一部分產(chǎn)生先天恐懼反應(yīng),一部分則產(chǎn)生后天排斥反應(yīng)。”

一直以來,科學(xué)家就認(rèn)為動物的恐懼感可能和它們敏銳的氣味感知能力有關(guān),但這次的實驗是第一次發(fā)現(xiàn)動物如何把氣味信息轉(zhuǎn)化為恐懼反應(yīng)。“我們在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)兩套系統(tǒng),一種是天生的,一種是后天習(xí)得的,” 板野說。他領(lǐng)導(dǎo)的小組還將進(jìn)一步研究哺乳動物的其它感官,如聽覺等,是否也存在這“雙處理系統(tǒng)”。


實驗中的老鼠在小貓懷里玩耍

***人類對氣味也有反應(yīng)?

板野的研究報告發(fā)表在7日出版的《自然》雜志上。研究在神經(jīng)科學(xué)方面具有重要意義,表明哺乳動物對氣味引發(fā)的先天恐懼、排斥感可以通過基因改造的方式來克服,人也不例外。

據(jù)介紹,老鼠大約有1000個能發(fā)揮作用的氣味感受器基因,而人類的氣味感受器基因只有400個有用,其它800個則不起作用。研究人員表示,一般人的嗅覺很差,甚至區(qū)分不了今年與去年的葡萄酒。但人類確實天生對發(fā)霉腐朽的食物懷有反感,越來越多的證據(jù)也表明人類會對外激素這樣的化學(xué)物質(zhì)的氣味產(chǎn)生反應(yīng)。

維也納大學(xué)的教授卡爾·格萊默表示:“人是否具有這種神經(jīng)感知細(xì)胞還不清楚,但我們認(rèn)為有這種可能,人在焦慮狀態(tài)下釋放出異常的身體氣味,而別人也能夠識別出來。雖然不像老鼠那樣因氣味引起恐懼,但他們知道這種氣味有些異樣并產(chǎn)生警覺。”(康娟)

 

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