大鼠是生命科学研究最常用的模式动物之一，它的包皮腺和尿液散发的气味会吸引异性的现象早在40多年前已被动物行为学家证实。但是，科学家们却一直没有找出大鼠确切的性信息素成分。最近，研究人员终于宣布已经验证出大鼠的3个雄性信息素成分，以及多个推定的雄性和雌性信息素成分。

　　一篇由中科院动物研究所副研究员张健旭、美国中华盛顿大学教授孙立新等人发表的题为《大鼠性别和生殖腺影响的气味成分和三个雄性信息素》的文章，以11页的篇幅，在国际上首次阐述了比小鼠更为接近人类的模式动物——大鼠的性信息素成分。该项研究得到国家自然基金面上项目、中国科学院动物行为生态海外创新团队项目、科技部攻关项目等的支持。

　　这篇文章由《化学感觉》（Chemical Senses）杂志电子版2008年5月30日先行刊出，这也是国内第一次将最终确定的高等动物信息素分子发表在国际专业杂志上。《化学感觉》是国际化学感觉科学协会（AChems）、欧洲化学感觉研究组织（ECRO）和日本味觉与嗅觉研究协会（JASTS）联合主办的官方刊物。

　　信息素是动物释放到体外，用于和同种其他个体识别、通讯的气味分子。与昆虫相比，科学家对哺乳动物的信息素成分了解很少，因此，哺乳动物信息素及感受机制是近年来比较热门的一个研究领域。

　　大鼠包皮腺和尿液气味的性吸引作用已发现40多年了，国外也报道过有关气味的部分化学成分，但始终没有找到大鼠确切的性信息素成分。

　　此次，研究人员成功地把化学、生理学、行为学等进行了学科交叉应用，结合不同方法，比较全面地分析了大鼠包皮腺和尿液的气味成分谱，经过定性鉴定和定量计算，找出了性别特有的或含量存在性偏差的气味组分，并佐以生殖腺对这些成分的调节特点，筛选出4-庚酮、2-庚酮、苯酚、4-甲基苯酚、4-乙基苯酚、角鲨烯（即三十碳六烯或深海鱼油）等为雄性信息素候选成分；E-β-法尼烯、E,E-α-法尼烯等为雌性信息素候选成分。

　　最后，研究人员再从中筛选出2-庚酮、4-乙基苯酚和角鲨烯为三个主要成分，测定其在尿液中的浓度，并将这三种成分的合成物放入被阉割雄鼠的尿液中，检验这些成分对被阉割雄鼠尿液性吸引的恢复作用，经过数百次的行为测试，最终验证了这三个雄性信息素的身份。该研究还首次在大鼠包皮腺中发现多种萜类多烯，并纠正了以往雌性大鼠需性经验才能识别雌雄尿液气味的结果。

　　有趣的是，这个研究结果与此前科学界对小鼠的认知恰恰相反。其中，2-庚酮是推定的雌小鼠的性信息素，而E-β-法尼烯和E,E-α-法尼烯则是雄小鼠包皮腺产生的两个典型的雄性信息素。小鼠做睾丸切除后，会抑制E-β-法尼烯和E,E-α-法尼烯的产生。但是，大鼠睾丸切除，则会对这两个成分有促进作用。

　　张健旭在接受《科学时报》采访时说，“大鼠是生命科学研究中重要的模式动物，这个研究结果进一步完善了大鼠的生物学知识。由于大鼠气味腺和气味成分的性两型不如小鼠的明显，所以性信息素的筛选相对比较困难，有些微量候选信息素成分的性吸引功能还需进一步的行为验证。”

　　近30年来，包括重要模式鼠类在内的所有哺乳动物，只有小鼠的信息素得到了比较多的研究，约有8种挥发性信息素成分得到充分确定，已被包括因研究嗅觉而获诺贝尔奖的L. Buck在内的诸多神经学家研究小鼠脑对信息素分子的识别机制。大鼠信息素的发现使利用大鼠开展类似研究成为可能。

　　“大鼠与全球危害最大的害鼠——褐家鼠属于同种，目前，我们已经开始尝试将这个成果用于褐家鼠的鼠害控制。”研究人员说。

　　人类对哺乳动物信息素的知识远比对昆虫的了解贫乏，加之其行为的复杂性，全面揭示哺乳动物各种嗅觉信号的编码机制还有待更多研究。大鼠的信息素都是些普通的天然分子，与昆虫信息素很类似。为进一步寻找动物信息素进化的证据，研究人员正在验证鸟、鱼等动物类群是否也有小分子信息素。