苍蝇是如何导致啤酒产生美味果香的

很抱歉,酿酒酵母并不是为你而进化的。
Martha Harbison

这是一个爱情故事——既然恋人有些其貌不扬,又有什么关系呢?我们不可能都是白雪公主和王子。我指的是果蝇和酿酒酵母之间的爱恋,科学家们在上周发表在《细胞报告》杂志上的一篇论文中,非常善意地描述了这一点。

在一系列实验中,来自比利时多个研究所的生物学家证明,酿酒酵母会产生果香和花香来吸引果蝇。在野外,酵母可能生活在腐烂的水果上,并引诱果蝇来到那里。生物学家发现,酵母和果蝇的关系对双方都有益。此前的研究发现,食用酵母有助于果蝇幼虫更快地发育和更好地生存。这项新研究发现,果蝇有助于将酵母传播到新的环境中,就像蜜蜂传播花粉一样。我想,被吃掉也值得它们用小小的脚传播开来?

Todd Detwiler

顺便说一句,那些果香和花香正是让啤酒芳香诱人的气味。没错,你和果蝇会被一些相同的气味所吸引。不仅如此,酿酒酵母并非为了让啤酒美味而进化出这些气味。它们是为了果蝇而进化的。人类只是恰好趁机利用了这种进化关系。人类:那个令人尴尬的第三者。

这项比利时研究生动地展示了两种物种的协同进化,这两种物种甚至连非科学家的普通人也经常会接触到。它也为几十年来的研究增添了有趣的内容。由于科学家们用果蝇作为实验动物已经超过100年,科学界实际上对果蝇喜欢什么气味有相当多的了解。我们知道它们喜欢乙醇,这是腐烂水果中的一种成分,也喜欢醋酸,这是醋中主要的产气味分子。我们知道,如果醋中含有土臭素(geosmin,一种由有时会污染醋的细菌产生的泥土味),果蝇就不那么喜欢了。

《细胞报告》,Christiaens 等人。

识别这些果蝇喜欢的香味,有助于科学家们了解一些神经科学的基础知识,因为科学家们可以设计实验来找出果蝇大脑的哪些部分对不同的气味产生反应。反过来,这也有助于揭示大脑在一般情况下的工作原理。

事实证明,果蝇确实非常依赖气味。它们利用气味在世界上寻找事物;这就是为什么它们总能找到你忘在冰箱顶上的香蕉。因此,研究人员甚至在果蝇中建立了巴甫洛夫反应以回应气味。(这项研究的目的是为了更多地了解记忆。)

比利时科学家发现,酿酒酵母有一种名为 ATF1 的基因,有助于产生“果香代谢物”,如乙酸异戊酯和乙酸乙酯。生物学家们使用基因工程技术创造了不含 ATF1 基因的酵母,结果发现果蝇走向这些突变酵母的可能性比正常酵母低得多,并且传播它们的可能性也较小。果蝇的大脑对这些突变酵母的反应也不同。

为这干杯!

 

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Francie Diep 是一位居住在加利福尼亚州圣巴巴拉的科学记者。除了《Popular Science》,她的作品还发表在《Scientific American》、《Smithsonian》及其他刊物上。她对基因、细胞、机器人、档案馆以及互联网上的奇特内容着迷。

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