一种生物可以闻到危险的气味，并使免疫系统处于高度戒备状态

地球上研究最多的生物之一对危险有着敏锐的嗅觉，科学家们才刚刚开始了解这一点。

仅仅是一股危险细菌的气息就足以使线虫的免疫系统处于高度戒备状态。

就像人类从冰箱里嗅出腐坏食物一样，秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的嗅觉神经元可以作为不良食物的早期警告信号。

然而，有害细菌的臭味并没有阻止线虫吃掉病原体，反而为线虫的肠道做好了最坏的准备。

在食物被吞噬之前，线虫的肠道细胞开始破坏被称为线粒体的能量产生细胞器。

这些细胞“发电站”含有大量的铁，大多数入侵细菌都需要铁来成功地进行感染。通过从肠道细胞中移除线粒体，蠕虫的身体正在阻止未来的感染扎根。

加州大学伯克利分校的研究人员怀疑，这种先发制人的反应是为了保护线虫免受致命病原体的侵害。

秀丽隐杆线虫需要吃细菌才能生存，但了解哪些细胞有营养、可食用，哪些细胞有潜在危害，对线虫的生存至关重要。

没有专门的眼睛，线虫在吞下食物之前判断食物是否危险的唯一方法之一就是探测有毒细菌的“气味”。

它通过细菌释放到环境中的天然副产品，即挥发性代谢物来实现这一目标。

一种杀死秀丽隐杆线虫的细菌叫做铜绿假单胞菌，它会产生一种叫做乙酰丙酰的代谢物。

在实验中，线虫的嗅觉神经系统能够检测到乙酰丙酰，当它检测到时，它会触发线虫细胞中的线粒体应激反应，特别是在染色的肠细胞中检测到。

这些嗅觉神经元在没有闻到气味时处于持续的“观察”模式，在闻到气味时变得沉默。因此，当科学家们使嗅觉神经元沉默时，线虫的细胞仍然处于先发制人的免疫反应状态，无论气味是否存在。

神经科学家朱利安·迪哈特说：“新颖之处在于秀丽隐杆线虫在遇到病原体之前就已经做好了应对病原体的准备。”

“也有证据表明，除了线粒体反应之外，可能还有更多的事情发生，仅仅通过闻到细菌的气味，可能就会产生更多的全身免疫反应。”

这是否也适用于其他嗅觉神经系统更强的动物尚不清楚。

迪哈特认为，由于嗅觉在其他动物谱系中是保守的，“嗅觉在哺乳动物中的作用完全有可能与秀丽隐杆线虫相似。”

气味是否能以类似的方式刺激其他动物的肠道，还需要进一步的研究。

神经科学家安德鲁·迪林问道：“真的有一种来自病原体的气味可以帮助我们抵抗感染吗？”

“我们一直试图在老鼠身上证明这一点。如果我们真的能弄清楚人类闻到病原体并随后保护自己，你就可以想象出一种类似于病原体保护香水的东西。”

这项研究发表在《科学进展》杂志上。

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