實驗室培養的古代鼻子受體揭示了我們的祖先是如何聞到氣味的
我們的祖先可能聞起來不怎麼好,但是他們的嗅覺會是什麼樣呢?一項新的研究培養了尼安德特人和丹尼索瓦人的氣味受體,並測試了他們與現代人相比對不同氣味的敏感度。
數十萬年來,智人與其他種類的古人類共享世界。尼安德特人生活在整個歐洲和亞洲的一些地區,而丹尼索瓦人則生活在俄羅斯各地,一直到東南亞,偶爾會與對方和現代人交融和雜交。
關於這些古老的物種是如何生活的,我們還有很多不知道,但線索可能在他們的基因中。因此,在這項新的研究中,巴黎薩克雷大學和杜克大學的研究人員在實驗室培養尼安德特人和丹尼索瓦人的氣味受體,將它們暴露在不同的氣味中,並測量它們與我們現代人嗅覺相比的敏感性。
該團隊首先仔細研究了不同物種的基因組數據庫,包括去年的諾貝爾獎得主斯萬特-帕博(Svante Pääbo)收集的那些數據庫。然後,他們可以將特定的氣味受體基因與現代人類的基因進行比較,以計算出每個基因的差異程度。由此,他們從每個人類身上培養出30個氣味受體,然後將它們暴露在各種氣味中,並測量它們的反應。
研究小組發現,這些受體大多能全面檢測到相同的氣味,但在對不同氣味的敏感度上有很大差異。尼安德特人的嗅覺似乎與我們現在的嗅覺基本相同,只有少數基因不同–而且與你可能期望的相反,這些變化大多是壞的。尼安德特人的特定受體對辛辣、甜味、薄荷和花香的敏感度明顯低於現代人。從好的方面看,他們對汗味和尿味也不太敏感,這在一個沒有日常衛生習慣的世界裡無疑是有益的。
另一方面,丹尼索瓦人在嗅覺反應方面的差異更為廣泛。他們對花香不太敏感,但對”硫磺”氣味的嗅覺比我們強四倍,對香脂氣味–像香草和巧克力這樣的厚重的甜味的嗅覺比我們強三倍。他們對蜂蜜的氣味也有很好的反應,研究小組推測這可能是他們最喜歡的食物,因為它含有豐富的能量。
該研究的共同作者Hiroaki Matsunami說:”我們不知道丹尼索瓦人吃了什麼,但有一些原因說明這種受體必須是敏感的。每個物種都必須進化出嗅覺感受器,以最大限度地提高它們尋找食物的能力。在現代人類中,它更複雜,因為我們吃的東西要比祖先複雜得多。”。
這項研究不僅可以幫助我們更好地了解古代人類的遺傳學和行為,而且該團隊表示,他們基於細胞的氣味測試儀可以幫助研究現代人類個體間氣味敏感性的遺傳變異。
該研究發表在《iScience》雜誌上。