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加倍迷惑,猫薄荷化学物质之释放历经“双重进化”

2024-11-28 218


猫薄荷对猫咪的影响之所以特别强烈,是因会释放荆芥内酯这种物质,原意是为了迷惑昆虫、避免自身被昆虫啃食。现在新研究指出,释放荆芥内酯物质其实是猫薄荷“反复进化”的结果,也许这就是该植物能让猫科动物“醉成一片”效力之强的原因。

猫薄荷(catnip,学名:Nepeta cataria)又称猫穗草,含有一种称为荆芥内酯(nepetalactone)、气味强烈的萜类物质,而这种物质会使约三分之二的家猫和多数野生猫科动物如狮子、老虎、豹等毫无招架之力,吸了猫薄荷后出现翻滚、蹭脸、摩擦爪子、低鸣等反应。

科学家过去已确定,猫薄荷之所以会演变成释放具刺激性气味化学物质的植物,是因为它要驱除想食用它的昆虫,而在一篇新研究中,研究人员对猫薄荷进行基因遗传分析,却发现猫薄荷在演化过程中曾于某一刻停止制造荆芥内酯,之后才又“二度”进化继续生产荆芥内酯这种化学物质。

约克大学植物生物学家 Benjamin Lichman 指出,荆芥内酯与薄荷家族中其他可产生气味的分子具有相同结构,但藏有一组负责生成荆芥内酯的关键酶,或许这就是为什么猫薄荷会使家猫变得疯狂,但薄荷不会。

Benjamin Lichman 表示,这种酶只在猫薄荷基因中独特进化,其他相关植物物种中都未发现,在其他薄荷植物中,一种化学物质的产生仅靠 1 种酶,但猫薄荷化学物质的产生牵涉到 2 种酶“双重活化”。

科学家想继续了解植物如何、以及为什么要用如此复杂的化学反应来产生分子,不只人类在进化,植物也在不断发展出新的化学反应。新论文发表在《科学前缘》(Science Advances)期刊。

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(首图来源:pixabay)

2020-05-15 03:06:00

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