昆虫的嗅觉机制与其它动物不同，它们能够更快地将气味信息传递给大脑。这一研究由美国洛克菲勒大学和日本东京大学的研究人员合作完成，并于近日发表在《自然》在线杂志上。

人们曾认为，所有动物的嗅觉机制都是相似的——气味分子作用于细胞表面的嗅觉受体（也称为G-蛋白质），并引发一系列复杂的连锁反应，最终打开细胞表面的“离子门”，允许大量离子进入细胞，从而将气味信息传递到大脑。然而，研究人员发现，昆虫的嗅觉机制并非如此。

研究人员之一的莱斯利·沃谢尔表示：“线虫、哺乳动物以及所有已知的脊椎动物都是通过相同的机制来感知气味的，但昆虫的嗅觉机制却是独一无二的。它们不需要中间步骤，而是直接激活‘离子门’。”

离子门是一种环形蛋白质，可以与特定分子结合并改变形状，从而允许或限制离子进入细胞。研究人员将分子喷洒到昆虫嗅觉受体的细胞表面，测量离子门打开所需的时间，并记录进入细胞的离子的电活动。他们发现，电活动迅速发生，表明昆虫嗅觉涉及的步骤较少。

进一步研究发现，昆虫的嗅觉并不依赖于G-蛋白质信号模式。通过让涉及G-蛋白质模式的某些蛋白质失效，研究人员发现离子门并未受到影响。

最终，研究人员发现，昆虫的嗅觉使用了一种由两种蛋白质组成的复合体作为离子通道，其中一种蛋白质是昆虫特有的嗅觉受体。这种复合体通道允许所有带正电荷的离子通过，这也是气味信号能够更快传递到昆虫大脑的原因。