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生物体拥有多种多样的信息交流途径，其中最古老且广泛的方式便是化学交流。从动物、植物到细菌和真菌，它们通过发出或接收化学信号来传递信息。然而，生物如何在进化过程中形成利用化学物质进行交流的能力，仍然是一个未解之谜。根据美国物理学家组织网的报道，最近一个美德合作研究小组提出，生物的化学信号起源于非有意的化学信息，为化学交流的进化提供了多个起点。该研究的成果已发表在英国《皇家学会学报B》（Proceedings of the Royal Society B）上。

研究人员指出，哺乳动物的排泄物、昆虫的外表皮、蜘蛛丝以及植物花蜜等都含有化学物质，其他生物可以通过探测这些气味来获取信息。例如，红色收获蚁的体表具有不同的化学气味，能够告知同伴它们是觅食者还是巢穴维修工；而狼的粪便中则含有性激素，用以表明它们在狼群中的相对地位。

研究团队认为，生物最初产生这些化学物质并非出于交流目的，而是由于无意的行为。随着时间的推移，这些化学物质被其他生物探测到，并通过多种不同的途径演变成信号。如果接收化学物质的生物产生某种化学反应，而这种反应对发出化学物质的生物有利，那么这种化学物质便具备了交流的功能，并在进化过程中得到了强化。这种强化可能表现为发出更多数量的化学物质、增加化学物质中的有效成分，或使信息变得更加明显。

美国伊利诺斯州立大学的桑德拉·斯泰戈尔表示：“以往关于化学信号的研究大多集中于性信息素及其多样性。由于物种形成的多样化，性信息素也种类繁多。然而，化学信号的普遍存在及其数量巨大，可能还有其他或更多的原因。我们认为信号起源于信息。”斯泰戈尔强调，这一观点并不奇怪，只是未被人们正确认识。研究显示，许多生物会释放废弃物和非交流目的的化学物质，这些化学物质无意中携带了信息，从而为化学交流的进化提供了多个起点。如何增强交流功能有多种选择途径，这可能形成多种截然不同的进化轨道。

生物体内拥有大量气味受体，例如，啮齿类动物能够察觉到几千甚至上万种气味分子。研究人员由此推测，化学信号在进化过程中可能经过了精心的选择，不仅能够适应接收者的敏感性，还能够躲避捕食者。

斯泰戈尔指出，化学信号起源于信息的观点尚未得到深入研究，仍需更多种系遗传研究的证据支持。种系遗传研究可以揭示出进化的频率，即生物需要多久才发展出不同的技术来提高化学沟通的效率（例如，多久加入有效成分，多久仅增加化学物质数量等）。化学物质既具有沟通交流的作用，也有非交流的功能（如昆虫外表皮的化学物质不仅能帮助它们保持干燥、抵御细菌，还常常作为性信息素）。这些化学物质的多种功能可能会互相冲突，也可能和谐一致。此外，在进化过程中影响化学物质的选择因素众多，研究还需对这些因素进行评估。