蚊子如何聞香識人？“嬰兒香”為何可人、香甜？蜘蛛會操縱“網戀”誘騙螢火虫？

這些問題是國內外一群科學家提出來的，他們對日常生活充滿好奇心。

近日，這群科學家及其團隊被請到浙江省杭州市西湖體育館的頒獎台上，被授予2024菠蘿科學獎。今年的獎項主題是“打破砂鍋問到底”，現場觀眾和線上觀眾共同分享一場科學家們腦洞大開、尋找科學奧秘的科普盛宴。

小寶寶為何有“嬰兒香”？

為人父母都有這樣的體驗，把鼻子放在小寶寶的臉蛋或頭上，能聞到一種特殊的奶香味，讓人感到溫馨舒適，甚至忍不住多聞幾下。這種香味被稱作“嬰兒香”。到底是嬰兒的真實體味，還是父母因為喜歡小寶寶產生的心理效應？獲菠蘿科學獎化學獎的德國埃爾朗根-紐倫堡大學哈比爾·海倫妮·洛斯團隊，揭開了這個謎團。

他們找到一些年齡在3歲以下的嬰幼兒、14歲至18歲的青少年作為研究對象。為收集他們的氣味，科學家讓嬰幼兒穿上棉質睡衣，青少年則在腋下放置一塊棉墊過夜，接下來請志願者對這些氣味進行鑒別。志願者們在聞過嬰幼兒的氣味樣本后，紛紛表示聞到“紫羅蘭花香”“香氛”的味道，這個判斷符合人們對嬰兒氣味的普遍印象。相比之下，志願者們形容青少年的體味帶有“汗液、尿液和麝香”的氣息。

哈比爾·海倫妮·洛斯研究團隊還通過化學物質分析發現，這種氣味差異背后涉及皮脂腺和汗腺的活躍程度。嬰幼兒的皮膚和汗腺未完全發育。可隨著年齡增長尤其進入青春期后，青少年體內的荷爾蒙變化顯著，皮脂腺和大汗腺的活動增強，體味會發生變化甚至產生一些較為濃烈的氣味。

英國杜倫大學貝扎·烏斯頓等人研究胎兒對甘藍等食物味道的反應，獲得本屆菠蘿科學獎醫學獎。科學研究發現，孕婦吃飯時，食物的味道能少量進入羊水之中。胎兒喜歡什麼味道？貝扎·烏斯頓和同事對這個問題產生了濃厚的興趣。

借助孕檢中常用的四維超聲波掃描，貝扎·烏斯頓團隊邀請近100名懷孕在32周到36周的孕婦參加，胎兒已經能做出不同的表情。他們准備3種含有蔬菜干粉的膠囊，分別是胡蘿卜、羽衣甘藍、不含味道的食物粉末。每一顆膠囊都相當於50克新鮮蔬菜，孕婦們吃下20分鐘后觀測發現，吃下無味膠囊的孕婦，胎兒沒什麼反應﹔吃下胡蘿卜膠囊的孕婦，有些胎兒嘴角會上揚，表情接近笑容﹔吃下羽衣甘藍膠囊的孕婦，胎兒的嘴巴緊閉，嘴角下垂。

貝扎·烏斯頓等科學家不僅觀察判斷胎兒的好惡，還記錄胎兒嘴角等表情肌的運動。經過數據分析發現，胎兒不僅能品嘗到食物的味道，還對不同的食物有明顯的偏好。

蜘蛛搞起“網戀”“殺豬盤”

今年一篇由研究螢火虫、蜘蛛的專家合作發表的論文，揭示了節肢動物行為的復雜性，即蜘蛛會操縱並利用其獵物螢火虫的物種求偶信號，搞起“網戀”“殺豬盤”，把獵物騙進來殺掉。這項由華中農業大學付新華教授團隊與湖北大學李代芹、張士昶教授團隊合作研究的成果，獲得菠蘿科學獎生物學獎。

這個“網戀”操盤手是大腹園蛛，受害螢火虫則是邊褐端黑螢。當大腹園蛛捕獲一隻雄性邊褐端黑螢時，它們通常不會直接吃掉，而是用少量蛛絲將它包裹起來，在其發光器上叮咬並注入毒液，然后放在蛛網中央。經過這種“手術”的雄性螢火虫，兩節發光器中隻剩一節能夠工作，遠遠看上去像一隻雌性螢火虫。

於是，不斷有雄性螢火虫收到“雌性”的約會信號，落在對方身邊時才發現是一張大蜘蛛網，跌入“溫柔陷阱”一命嗚呼。

這項研究實驗是圍繞大腹園蛛和邊褐端黑螢進行的。到目前為止，科學家已經發現多種結網型蜘蛛，會針對雷氏螢、黃緣螢、武漢螢、黃脈翅螢等多種螢火虫，展開這種“網戀”誘騙。這些螢火虫的共同特點是物種相同——雄性會飛、雌性不會飛。那些雌雄都會飛的螢火虫，就可以免受這種騙局的傷害。

蜘蛛是怎樣發現這種誘捕方式，又如何在群體中流傳開來？是演化篩選出的先天習性，還是后天習得的技能？科學家們還在進一步探索。不過，對於蚊子為什麼專門叮咬人的問題，美國普林斯頓大學趙志磊等人則找到了科學答案。

趙志磊和同事為找到蚊子聞香識人的秘密，徒手喂蚊子6年，給蚊子大腦裡安裝“燈泡”，獲得菠蘿科學獎瘋狂實驗獎。科學家使用基因編輯方法，把一段特殊的熒光蛋白“安裝”在蚊子的神經細胞上，用顯微鏡對准蚊子那針尖兒大小的腦仁兒，觀察熒光蛋白發出的光線，找到蚊子分辨人類氣味的腦區。這項研究發表在《科學》雜志上，解析了蚊子如何通過嗅覺區分人類的氣味，將進一步設計避蚊和誘殺蚊子的產品，對控制流行的蚊媒傳染病有著重要意義。

什麼樣的紙最容易傷到手指？丹麥技術大學卡雷·延森團隊用彈道凝膠制成仿生手指進行測試。彈道凝膠的主要成分是動物蛋白，能很好地模擬人體的皮膚和肌肉韌性。該團隊科學家用30微米到220微米不同厚度的紙，從不同角度反復切割人造手指。經過科學實驗發現，65微米厚的紙對人的手指傷害最大。為表彰卡雷·延森等科學家的好奇心與探索精神，2024菠蘿科學獎授予他們團隊物理學獎。

瓜果真菌別有洞天

菠蘿科學獎不僅授予獲得科研成果的科學家，還嘉獎熱心科普的群眾和科普工作者。浙江省湖州市德清縣網友鄧女士和中國科學院昆明植物研究所趙琪團隊共同參與的“蘋果長出白蘑菇”，就獲得菠蘿科學獎科學事件獎。

2024年7月，德清縣鄧女士發現自家窗台上一個蘋果柄處長出一朵白蘑菇，並分享到社交平台，引發網友的圍觀，其中就有趙琪團隊的在讀博士許容聚。許容聚向鄧女士發出表達購買意向的私信。

“這個長蘑菇的蘋果留在家裡沒有用，還不如送給科學家做研究。”鄧女士分文未取，按照對方的要求在裝有蘋果的泡沫盒裡放置冰塊保鮮，快遞發往中國科學院昆明植物研究所。許容聚研究發現，這是一棵裂褶菌（又稱白參），是東南亞食用菌的一種。為繁衍后代，裂褶菌隨著大氣環流廣泛擴散孢子，隻要濕度適合就會抓住機會繁衍后代。

一個月后，科研人員對蘋果上的裂褶菌分離培養出第一批裂褶菌，並將其中部分裂褶菌快遞給鄧女士嘗鮮。鄧女士又在社交平台展示了“裂褶菌炒蛋”。到今年9月，趙琪團隊陸續收到12個地方寄來的18種水果白參。在分離培育后，這些裂褶菌都繁衍出自己的后代。

今年獲得菠蘿科學獎靈機一動獎的是中國科學院院士孫立成與西湖大學科研團隊。為徹底弄清凍西瓜中分子的“穿牆術”，團隊成員紛紛爭當“吃瓜群眾”，並特意去採購做果切剩下的西瓜皮，最終發現西瓜皮膜結構，破解離子穿膜而過的秘密。這項成果發表在《自然·通訊》上，構建一種新型離子傳輸膜，促進二氧化碳等溫室氣體轉化為有用的資源，對保護生態環境具有重要的現實意義。

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