道路对苍蝇大脑的研究可以解释为什么几种不同种类的蘑菇都进化出含有完全相同的化合物。
尽管裸盖菇素会引起人类产生幻觉,但裸盖菇素可能会诱使昆虫失去食欲,使其成为一种保护机制,防止被饥饿的无脊椎动物吃掉。
裸盖菇素不仅限于一种类型,甚至一种蘑菇属——这种迷幻化合物出现在超过200种蘑菇
与估计的相比,这可能看起来并不多510 万种真菌世界上都有这种现象,但奇怪的是,它出现在种类繁多的物种中,否则这些物种似乎根本没有太多共同点。
根据俄亥俄州立大学的研究人员的说法,这看起来像一种叫做水平基因转移。 这是指遗传物质通过遗传转移以外的方式在生物体之间转移,例如通过。
它通常是对压力源的反应而发生的。 细菌之间的抗生素耐药性是遗传物质通过水平转移的一个很好的例子细菌接合以回应威胁。
由俄亥俄州立大学进化真菌基因组学家杰森·斯洛特(Jason Slot)领导的一组研究人员研究了一系列裸盖菇素和非裸盖菇素蘑菇,并将裸盖菇素蘑菇的相似性缩小到五个基因的簇。
在它们之间,这些基因产生产生裸盖菇素所需的酶,并且它们似乎作为一个群体从一个物种转移到了另一个物种。
“但我们的主要问题是,‘它是如何演变的?’”槽说。 “裸盖菇素在自然界中的作用是什么?”
为了回答这个问题,研究小组必须研究裸盖菇素的作用。
在人类中,它通过抑制特定的神经递质引起幻觉。 但在昆虫中,抑制这种神经递质会产生不同的效果——它会抑制食欲。
这很重要,因为研究小组指出的基因簇的水平基因转移似乎发生在有大量昆虫的环境中,例如动物粪便和腐木。
“我们推测蘑菇进化出致幻性,因为它降低了真菌被昆虫吃掉的机会,”槽说。
“裸盖菇素可能不仅会毒害捕食者或味道不好。这些蘑菇正在改变昆虫的‘思想’——如果它们有思想的话——以满足自己的需求。”
基因簇到底是如何转移的仍然是个谜,因为蘑菇之间的水平基因转移并不常见。
但它在如此不同的物种中的存在——甚至地衣也有它——而这些物种的近亲没有裸盖菇素,这有力地表明它确实已经转移了。
在非动物世界中,植物因开发化合物作为防御机制而闻名。 例如,樟树会产生一种驱虫物质,称为樟可以用来制造樟脑丸,而天竺葵它的花中会产生一种化学物质,可以麻痹甲虫。
辣椒素由辣椒科的许多植物产生,甚至进化而来专门用于阻止哺乳动物(人类显然不善于留心大自然的警告),但对鸟类没有影响,因此鸟类可以传播植物的种子。
但鉴定出负责产生裸盖菇素的基因可能对医学研究大有裨益。一段时间一直在调查待治疗的化合物精神疾病。
该团队的研究成果已发表在期刊上进化信件。