[科普中國(guó)]-趨化性

釋義

趨向性（Chemotaxis，）亦被稱為化學(xué)趨向性，生物對(duì)外界環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)刺激所產(chǎn)生的趨向性反應(yīng)。指身體細(xì)胞、細(xì)菌及其他單細(xì)胞、多細(xì)胞生物依據(jù)環(huán)境中某些化學(xué)物質(zhì)而趨向的運(yùn)動(dòng)，這對(duì)細(xì)菌尋找食物(如葡萄糖)十分重要，細(xì)菌以此趨進(jìn)有較高食物分子濃度的地方，或遠(yuǎn)離有毒(如苯酚)的地方。在多細(xì)胞生物中，趨化性對(duì)其發(fā)展和其他正常功能一樣不可或缺如家蠅有趨向腐爛食物臭味的行為，菜粉蝶有趨向十字花科植物的行為等。

特點(diǎn)趨化性是最基本的細(xì)胞生理反應(yīng)之一。對(duì)環(huán)境中有害及喜好物質(zhì)做探測(cè)的受器系統(tǒng)的發(fā)展在演化的極初期對(duì)單細(xì)胞生物便已是不可或缺的了。對(duì)真核原生動(dòng)物梨形四膜蟲(chóng)和原始海中出現(xiàn)的氨基酸的一致序列做比較分析，令人覺(jué)得在相對(duì)簡(jiǎn)單的有機(jī)分子的趨化性及其在地球上發(fā)展之間有不錯(cuò)的關(guān)連性。如此，最早期的分子被認(rèn)為是具高度的趨化性(即Gly、Glu、Pro)的氨基酸，而較后期的則被認(rèn)為是有高度排化性(即Tyr、Trp、Phe)的氨基酸。2

機(jī)理盡管細(xì)胞的移動(dòng)早在雷文霍克發(fā)明顯微鏡的初期就被觀測(cè)到，其敘述在1881年和1884年才分別由恩格爾曼(Thomas Engelmann)和浦菲弗(Wilhelm Pfeffer)于細(xì)菌上，及詹寧斯(H.S. Jennings)于1906年在纖毛蟲(chóng)上獲得。諾貝爾獎(jiǎng)得主梅基尼可夫(Metchnikoff)亦對(duì)此領(lǐng)域的吞噬作用有所貢獻(xiàn)。趨化性在生物學(xué)以及臨床病理學(xué)上的重要性到了1930年代被廣為接受。其現(xiàn)象的基本定義亦隨時(shí)間而變。趨化性測(cè)定品質(zhì)控制上的重要觀點(diǎn)在1950年代由H. Harris提出。1960和1970年代間，現(xiàn)代分子生物學(xué)和生物化學(xué)的發(fā)展提供了一系列的新奇技術(shù)，使得因于化學(xué)趨向運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)反應(yīng)細(xì)胞(migratory responder cells)和亞細(xì)胞(subcellular fractions)的研究變得有可能。

應(yīng)用趨化性是昆蟲(chóng)對(duì)一定的化學(xué)物質(zhì)刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)，尤在覓食，求偶、產(chǎn)卵等方面表現(xiàn)明顯。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用趨化性防治、測(cè)報(bào)害蟲(chóng)是很有意義的，如利用糖醋毒液誘殺粘蟲(chóng)、小地老虎等，以此還可作為蟲(chóng)情測(cè)報(bào)。又如利用毒餌誘殺地下害蟲(chóng)及蝗蟲(chóng)等。利用性引誘劑誘殺異性害蟲(chóng)，是目前利用趨化性消滅害蟲(chóng)的新發(fā)展。

例子船蛆會(huì)集體啃食木制器具-船蛆的正趨化行為(聞到木材散發(fā)出來(lái)的木質(zhì)素而過(guò)去啃食)3。

草履蟲(chóng)會(huì)避開(kāi)有害的高濃度鹽水，而它又會(huì)移動(dòng)到有0.2%醋酸的地方-草履蟲(chóng)的負(fù)趨化性(避開(kāi)有害的高濃度鹽水)和正趨化性(移動(dòng)到有0.2%的醋酸的地方)。

寄生蟲(chóng)能辨認(rèn)寄主-寄生蟲(chóng)的正趨化行為(對(duì)寄主身上散放出來(lái)的特殊化學(xué)物質(zhì)十分敏感)。