蝙蝠利用體味來嗅探最佳配偶

這種會飛的哺乳動物利用蝙蝠氣味來尋找具有最佳基因相容性的性伴侶

雙線囊翼蝠的翼囊。雄性蝙蝠在這裡混合尿液、唾液和陰莖分泌物,發酵出一種“香水”,決定了哪隻基因上理想的雌性蝙蝠將與它們交配。圖片來源:Karin Schneeberger / Wikicommons

愛情是情人眼裡出西施嗎?對於人類來說也許是這樣,但在其他哺乳動物中卻並非如此。對於某些蝙蝠來說,愛情是透過鼻子來探測的。在囊翼蝠科中,至少有其51個物種之一(可能更多)使用嗅覺來尋找基因多樣性最大的配偶。

這個蝙蝠科,也稱為囊翼蝙蝠,在每個翅膀中都有袋狀腺體,向空氣開放。在求偶期間,雄性會在雌性面前扇動翅膀幾秒鐘,散發出從這些囊中發出的氣味。“雄性不斷地透過混合翼囊中的化學成分來宣佈自己的存在,確保分子透過在雌性面前扇動翅膀到達雌性的鼻子,”來自萊布尼茨動物園和野生動物研究所的該研究的主要作者巴勃羅·桑托斯在一封電子郵件中寫道。“聲音交流——‘社交叫聲’,而不是這些動物使用的回聲定位——在這個物種中非常重要,就像在其他蝙蝠中一樣。但我們發現,透過嗅覺檢測到的化學物質也很重要,至少當雌性正在選擇配偶時是這樣。《科學報告》發表了這些發現。

之前的研究表明,這些蝙蝠不會像許多其他動物那樣透過顏色展示或精心設計的交配舞蹈來選擇配偶。相反,桑托斯和他的團隊專注於氣味。大約30年前,人們發現S. bilineata(條紋蝙蝠)等物種的雄性透過混合尿液、唾液和陰莖分泌物來創造自己的“香水”,並將它們放在翼囊中。但是這種複雜行為的原因仍然不確定。


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桑托斯和他的團隊觀察到這些蝙蝠每天花費長達一個小時的時間來清潔和填充它們的翼囊。隨著蝙蝠身體的溫暖,這種物質開始發酵。該團隊發現,每隻動物都會散發出強烈的氣味,廣播出被稱為其主要組織相容性複合體或MHC基因型的化學成分。MHC是在所有脊椎動物中發現的一個基因家族,它編碼免疫防禦系統中的重要蛋白質。這些基因在配偶選擇中起著重要作用——不僅在蝙蝠中,而且在小鼠甚至可能在人類中也是如此。

在分析了大約一千隻蝙蝠的基因後,研究人員研究了MHC基因的確切組成以及三類嗅覺受體基因的分子結構:TAAR2TAAR3TAAR8。由於這些受體中的每一個都可以在一個個體內以兩種變體形式出現,因此雌性蝙蝠的鼻粘膜上可以有三到六種不同的受體。受體種類越多,雌性的嗅覺就越靈敏。具有更多TAAR受體種類的雌性蝙蝠能夠更好地找到與其基因構成互補的最佳伴侶。因此,這些雌性的後代比其他雌性具有優勢。

哥斯大黎加大學的生物學家貝爾納爾·羅德里格斯說:“儘管人們已經知道這些雄性蝙蝠使用它們性感的尿液和其他化合物混合物來吸引雌性,但他的研究支援了這樣一個事實,即這是在基因水平上決定的,而且雌性可以在一定程度上‘衡量雄性的質量’,然後再交配。” 他研究過蝙蝠的生活,但與這項研究無關。“MHC複合體正變得非常流行,值得研究,”他說。“MHC I 被研究得更多,因為它處理某些感官的感官和化學功能部分。MHC II 是免疫系統對病毒的直接反應。兩者的結合決定了重要的決定,例如在人類中,已知人類使用嗅覺來選擇伴侶,”他補充道。

根據羅德里格斯的說法,他自己研究的下一步是微調:確定哪些分子在雄性之間存在差異,這使得一些雄性對某些雌性來說不可抗拒。“我們還需要知道:這些分子來自哪裡?它們是直接來自雄性,還是蝙蝠翅膀囊中的細菌發酵產物?換句話說,雄性蝙蝠的氣味是內在的,還是它們的氣味是它們各自微生物組的產物?我認為這是一個非常有趣的問題。”

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