雨后泥土香的背后:吸引不止人类的秘密

来源: Nature

新的研究揭示了为什么不仅仅是人类被雨后土壤的香味所吸引,这种香味来自一种叫做geosmin的有机化合物,由链霉菌属细菌产生。研究发现,这种气味对弹尾虫有显著的吸引力,链霉菌利用这种香味吸引弹尾虫作为传播孢子的媒介,完成其生命周期。

如果你住在大城市之外,那种气味是立刻就能辨认出来的——当雨水打在干燥的土壤上时,那种泥土的香味就是所谓的petrichor。现在,新的研究揭示了为什么不仅仅是人类被这种极其宜人的气味所吸引。

我们能察觉到的雨后那种浓郁的气味来自一种叫做geosmin的有机化合物,它是由包括链霉菌属细菌在内的微生物产生的。

我们也知道,链霉菌在死亡时会释放geosmin,而人类和其他生物对它特别敏感。当然,问题在于——为什么会这样?

一个国际研究团队着手解释为什么细菌会产生geosmin,以及是否有其他生物能像我们一样享受这种气味。

“为了调查geosmin和链霉菌其他挥发性有机化合物在土壤生态系统中的可能作用,我们询问了链霉菌的气味是否可能吸引土壤栖息的节肢动物,”国际研究团队在他们的新论文中写道。

他们确实发现了这一点。

“在一个用链霉菌共色菌菌落做诱饵的野外陷阱网络中,我们发现弹尾虫(Collembola)比对照陷阱有显著的吸引力。”

该团队在野外和实验室进行了多项实验,研究geosmin和另一种叫做2-甲基异冰片(2-MIB)的化合物对森林生物,特别是弹尾虫的影响——弹尾虫是一种微小的节肢动物,具有尾状附属物,生活在森林地面的有机物质如落叶中。

事实证明,弹尾虫非常喜欢geosmin。它们能用触角感知它,被它吸引,并且会以产生它的链霉菌为食。

但为什么一种细菌会费这么大劲只是为了让节肢动物吃掉它呢?尽管产生一种好闻的气味被吃掉听起来对大多数生物来说可能不是好事,但链霉菌实际上有一个计划。

链霉菌在很多方面都像一种真菌。它看起来很像一种丝状真菌,当它准备好繁殖时,它会创造孢子,这些孢子可以将新生的细菌传播到远处。

但它确实需要一个传播的媒介,这就是弹尾虫的作用。

“[弹尾虫]以链霉菌菌落为食,并通过粪便颗粒和通过其疏水表皮附着来传播孢子,”团队解释道。

“结果表明,geosmin和2-MIB的生产是孢子形成过程的重要组成部分,通过促进土壤节肢动物的孢子分散,完成了链霉菌的生命周期。”

下次你闻到雨水的味道时,你可以享受这样一个事实:你所闻到的是一个完整生命周期的一种小小方式。

这项研究已发表在《自然》杂志上。

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