蜗牛聚集习性揭秘？陆生贝类信息素成分的解析

近年陆生贝类(同型巴蜗牛、透明巴蜗牛Bradybaena pellucida、圆形巴蜗牛Bradybaena circulas等)中亦被检测出信息素。这些信号化学物质在蜗牛物种中起着引诱分子或性信息素的作用。

在活的生物中发现化学信号分子的研究已经进行了几十年，大多数已发表的报告都是昆虫，信息素是生物体为有性生殖而释放的性信息素。信息素在人类性和生殖过程中可能起的作用已被报道。在蜗牛或更广泛的软体动物中，并没有描述过化学信号分子/信号化学物质或信息素。很少有报告描述蜗牛的性信息素或其他信息素。福寿螺被一种通过水传播的性信息素所吸引。对同型巴蜗牛和透明巴蜗牛的标本研究表明在交配过程中，二者必然在化学或物理上感觉到对方的差异，此外它们的选择性交配表明其基于性信息素的差异进行区分。之前几乎没有论文提到在肺螺类中的信号物质或气味化学物质（仅有一篇对日本产蜗牛Euhadra peliomphala分泌的性信息素及分泌腺体的研究。蜗牛头部生殖孔及其上皮细胞在性成熟时通过快速生长达到完全大小，当两只蜗牛在繁殖季节相遇时生殖孔会明显突出，在用触角触碰交配对象的生殖孔后，双方都变得兴奋并伸出阴茎，最后交配（且生殖孔的突出和交配为连贯过程）。通过使用生殖孔提取物，可以实验性地诱导蜗牛发生类似的性行为。不过这种信息素并不是一种性引诱物，而是在初次相遇后激发另一只蜗牛的性兴奋，类似于chun药）。

新鲜采集的蜗牛用SPME萃取挥发性物质，调查了如图所示三种蜗牛挥发在空气中的化学信息素，为了方便观察选用玻璃容器盛装蜗牛。

经鉴定，成体同型巴蜗牛（简称BS）释放的干扰化合物有异丙隆、丙咪嗪、喹甲硫酸和Pterin-6-羧酸，预测这些化合物可能来自肾脏和粪便。透明巴蜗牛（简称BP）:Carbamodithioic酸二乙酯,甲基酯,2-Myristynoyl-glycinamide, 9 - Octadecenoic酸(Z) - phenylmethyl酯,苯甲酸,4-methyl, (4 - (methoxycarbonyl)苯基)甲基酯。圆形巴蜗牛（简称BC）：氨基二硫代酸、二乙基-、甲酯、2HPyran、2-(7-十七烷基氧基)四氢化-、苯、(1-戊基庚基)-、乙酸香叶酯、十八烷、3-乙基-5-(2-乙基丁基)-、丁基羟基甲苯。

之后研究了通过GC-MS检测到的候选物质的性质，观察了蜗牛对候选物质混合物的反应，同时观察和记录了其他效应，如趋地性和趋光性。发现蜗牛对物质源的反应呈现低浓度吸引高浓度排斥的倾向（排除了趋光性运动）。详细记录了几种类型的蜗牛活动情况，例如监测了生殖孔的突出，积极运动，接近物质源，和生殖器外翻/肿胀。下图显示了在初步观察过程中，在物质源附近出现生殖器外翻的BS个体。

另外还研究了蜗牛对另一种GC-MS检测到的化合物[2-(甲基巯基)苯并咪唑)]的反应，发现低浓度具有明显的吸引作用（如图）。处理组表现出高触角伸展/活动、快速接近物质源、主动爬行和绕纸绕圈、用触角接触物质源、预交配行为等。

每次进行或重复实验时，都选用了新的特氟隆管和Y管的橡胶塞以避免污染。空气流量计用来调节牵引空气，并评估最佳/预期蜗牛活动。一个活跃的蜗牛被放置在Y管，入口朝向Y管的处理组臂。其中一个玻璃容器是空的或者没有目标化合物，而另一个容器里的化合物是微量的。所以，一个作为处理，另一个作为对照。图中所示为Y形玻璃管处理臂的蜗牛入口，从Y型管中可观察成体蜗牛对化合物的反应。

对活跃BS、BP、BC成螺、幼螺进行了一系列生物测定实验，结果如下表所示。只选择具有活跃运动和触角延长的蜗牛进行最后阶段的生物测定试验。化合物A为氨基二硫代酸二乙基甲酯，化合物B为2-(甲基巯基)苯并咪唑。结果表明，BS成体明显选择了混合物质源，而幼螺和BC成体则没有。BP成体也和BS一样选择化合物A。这表明化合物A可能是混合物的一种共同成分，或近缘种之间特定比例的信号化学物质。但是，BP个体和BC个体并没有选择化合物B，故化合物B可能只对BS物种起作用。

原论文：INSIGHTS OF SEMIOCHEMICAL COMPONENTS IN TERRESTRIAL LAND SNAILS