神魂顛倒的氣味──性費洛蒙

神魂顛倒的氣味──性費洛蒙

性費洛蒙是昆蟲用來吸引異性的化學物質，農民利用昆蟲的性費洛蒙，發佈假消息，達到滅蟲的目的。利用這個概念，是否能趕走生活中所有令人討厭的昆蟲呢？ 文／楊嘉慧

近年來，無毒農業逐漸蔚為風潮，農民透過一種令昆蟲神魂顛倒的氣味引來害蟲，這氣味就是昆蟲的性費洛蒙。昆蟲會一路奔向氣味來源，農民便得以捕殺。這種迷惑昆蟲的性費洛蒙有什麼特性？它能誘殺害蟲，是否也能消滅蟑螂呢？ 看不見的徵友啟事 　性費洛蒙是腺體分泌的外激素，用以吸引異性。費洛蒙與我們熟知的激素不同，激素是影響生物體內各組織、細胞間作用的化學物質，費洛蒙則是同種個體間溝通的重要化學物質，如傳達警戒信號、食物地點、尋找伴侶等。中央研究院細胞與個體生物學研究所助研究員賀孝雍指出，昆蟲之間可以利用聲音（蟋蟀、蟬的鳴叫）、光訊號（螢火蟲）、行為姿態（如蜜蜂的8字舞）等進行溝通，但利用費洛蒙溝通消耗的能量少，可長時間分泌費洛蒙傳遞訊息，其氣味分子更可繞過障礙物做長距離傳送。 　最早描述性費洛蒙現象的是19世紀的法國博物學家法布爾（Jean-Henri Fabre, 1823~1915）。有一天，法布爾發現將近40隻雄蛾竟在伸手不見五指的夜晚飛進實驗室，尋找一隻早上才羽化的雌蛾。為了查出雄蛾找到雌蛾的原因，他設計了幾個實驗。 　法布爾將雌蛾放入不透氣的玻璃瓶，讓雄蛾看得見雌蛾卻聞不到氣味，結果沒有任何雄蛾被吸引過來；由此可知，雄蛾並非是透過視覺來尋找雌蛾。相較於雌蛾，雄蛾有很寬大的觸角，於是法布爾猜想牠們應該是透過觸角發現雌蛾，他將24隻雄蛾的觸角剪斷，讓牠們無法感受空氣中的氣味（雄蛾的嗅覺氣官在觸角上），果然雄蛾完全不被雌蛾吸引過來。法布爾還發現，雌蛾曾經待過的濾紙也會吸引雄蛾飛來。法布爾因此得出結論：吸引雄蛾的是雌蛾的氣味，而這個引誘異性的化學物質，後來被稱為性費洛蒙。 雄蛾接收性費洛蒙的感應器為其觸角，觸角上有許多羽狀感應器，感應器上頭有許多小孔（見放大圖），神經細胞即位於其中。當性費洛蒙進入孔中，便會活化神經細胞，使雄蟲開始振翅尋找雌蛾。（電腦繪圖∕姚裕評） 人工製造昆蟲香水 　性費洛蒙是昆蟲羽化成蟲、達到性成熟且尚未交配時才會分泌，此時接收性費洛蒙的感應能力也較強。雌蟲和雄蟲都有可能釋放性費洛蒙，依昆蟲種類不同而各異。就鱗翅目昆蟲而言，一隻雌蛾只要分泌數奈克（10-9克）的性費洛蒙，便能讓數公里之遙的雄蛾感受到。 　由於性費洛蒙具有聚集異性的特性，因此自然界早有某些動物模仿性費洛蒙的氣味，用以掠食昆蟲。例如流星錘蜘（Mastophora cornigera）就常模擬雌蛾散發的性費洛蒙氣味，吸引雄蛾自投羅網。又如農民利用性費洛蒙聚集害蟲，並加以捕殺，便能降低牠們的繁殖機率。 　 農民使用的性費洛蒙是以人工方式合成，因費洛蒙具有「專一性」，不同種生物的性費洛蒙化學組成都不一樣，即使成份相同，組成比例也不一樣，才不會彼此干擾，因此要利用性費洛蒙捕殺害蟲，得先知道每一種害蟲的性費洛蒙化學結構與配方。 　賀孝雍表示，破解性費洛蒙化學結構的程序相當繁複，方法也有很多種，其中一種是將羽化的成蟲放入玻璃瓶內，抽出成蟲所放出的氣味，附著在吸附劑上，再以溶劑將氣味成份溶解出來，接著進行分離與鑑定。由於性費洛蒙釋放的濃度也會影響集蟲的成效，因此在實驗室合成出性費洛蒙後，還需到田裡實驗，確定使用的濃度，才能有效吸引昆蟲。 　現在農民常用的性費洛蒙除蟲法主要是「誘殺法」及「交配擾亂法」。誘殺法是將性費洛蒙放在內徑1毫米的塑膠管內，再放在黏蟲板上，或以紙盒、寶特瓶等製作陷阱，誘捕害蟲。交配擾亂法則是把高濃度的性費洛蒙放到田裡，迷惑雄蛾，讓雄蟲找不到雌蟲，無法交配、進而繁殖下一代；不過這種方法不像使用誘殺法可以馬上見到效果，需等到子代減少才知成果。 　既然田裡的害蟲可以用性費洛蒙消滅，那麼是否也能以此法趕走家裡的蟑螂？賀孝雍表示，利用性費洛蒙控制害蟲是有條件限制的，它必須等害蟲長大才能進行消滅；而對於可進行孤雌生殖（不需交配即可產生後代）的害蟲，例如蚜蟲，就毫無用武之地；此外，由於此法只能在昆蟲的繁殖期間施用，生命週期長或已經交配過了的害蟲，性費洛蒙對牠們也不會有太大的吸引力。蟑螂的生命週期約一至二年，因此很難以此法消滅。 　性費洛蒙雖然有上述缺點，但它是天然殺蟲劑，不會對環境造成污染與產生抗藥性，且具專一性，不會誤殺益蟲，因此仍值得被推廣與應用在農業上。   「 「交配擾亂法」是以橡皮塞吸附高濃度的性費洛蒙，置於野外擾亂害蟲交配。該配方中加有抗氧化劑，可以長時間置於太陽下，保存期限視性費洛蒙的種類而定，有的可長達三個月。（影像來源∕洪巧珍）

費洛蒙香水讓你更有魅力？

　坊間有一種費洛蒙香水，宣稱擦了之後會更有異性緣，這是真的嗎？關於人類費洛蒙實驗，最為耳熟能詳的例子是，同一寢室的女生在經過一段時間之後，生理期的日子會變得幾乎相同。此研究是由美國芝加哥大學心理與生物系教授麥克林托克（Martha K. McClintock）在念大學時發現的，當時她兼任女子游泳隊教練，無意間發現女學生的生理期一開始都不一樣，但同住1~2個月後，會出現生理期同步的現象，因此她將此研究發表於1971年《自然》（Nature）期刊。除了受同性影響，也有實驗發現，男性的費洛蒙能調控女性的生理期，使經期不規則的女性恢復正常。

　由此可知，人類確實會因為同伴的費洛蒙而影響體內激素的分泌。不過，就費洛蒙香水的功效而言，中央研究院細胞與個體生物學研究所助研究員賀孝雍指出，人類對異性的喜好程度，除了嗅覺，還會被視覺與聽覺影響。換言之，可以增加吸引力的費洛蒙香水是否有效，並不容易檢測，也存在許多疑問，因此不要期望擦了費洛蒙香水，就會變成人見人愛的萬人迷。