Feromony (lub pherormone lub pherohormone) jest substancją chemiczną porównywalne hormonów , emitowanego przez większość zwierząt i niektóre rośliny i który działa jako komunikatu między osobnikami tego samego gatunku (wewnątrzgatunkowej komunikacji, w przeciwieństwie do ectomones związanych z międzygatunkowej komunikacji (in) ) . Ten związek semiochemiczny przekazuje informacje innym organizmom, które wpływają na fizjologię i zachowanie (seksualne, matczyne, agresja, agregacja , śledzenie itp.).
Bardzo aktywne, niektóre feromony działają nawet w niewielkich ilościach, a można je transportować i wykrywać z odległości kilku kilometrów. U ssaków i gadów feromony są wykrywane głównie przez narząd lemieszowo - nosowy , podczas gdy owady na ogół wykorzystują swoje czułki .
W przeciwieństwie do klasycznych hormonów ( insulina , adrenalina itp.) Wytwarzanych przez gruczoły dokrewne, które krążą tylko w organizmie poprzez udział w jego metabolizmie , feromony są generalnie wytwarzane przez gruczoły zewnątrzwydzielnicze lub wydzielane z moczem i służą jako przekaźniki chemiczne między poszczególnymi osobami. Mogą być lotne (wyczuwalne przez zapach ) lub działać poprzez kontakt ( związki skórne np. Owadów, odbierane przez receptory smaku). Odgrywają istotną rolę w okresie godowym oraz u niektórych owadów społecznych , takich jak mrówki czy pszczoły . Te feromony są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania grupy. Feromony płciowe owadów, dzięki swojej specyfice, przyczyniają się do izolacji reprodukcyjnej między gatunkami.
Istnienie feromonów u gatunku ludzkiego jest tematem kontrowersyjnym. Liczne błędy naukowe i społeczno-psychologiczne sprawiają, że badanie psychologicznego wpływu zapachów, perfum lub feromonów na ludzkie emocje i zachowania jest złożone . W szczególności często bardzo trudno jest odróżnić wiele wyuczonych efektów węchowych od prawdziwych wrodzonych efektów feromonalnych. U ludzi struktury węchowe są szczątkowe, a feromony mają tylko słabe działanie.
Dzięki technikom biochemicznym możliwe jest wytwarzanie syntetycznych feromonów. Są używane przez przemysł kosmetyczny , często w perfumach , w komercyjnych prezentacjach, które sugerują skutki seksualne i emocjonalne, pomimo braku ważnych danych eksperymentalnych. Feromony syntetyczne można również stosować w ochronie upraw, jako przyjazną środowisku alternatywę dla tradycyjnych insektycydów.
Termin feromony został zdefiniowany przez niemieckiego biochemika Petera Karlsona i szwajcarskiego entomologa Martina Lüschera w 1959 roku od greckich korzeni: phereiny (do transportu) i hormonu (do wzbudzenia). Tak więc feromony początkowo definiowano jako: „substancje wydzielane przez osobniki, które po odebraniu przez inne osobniki tego samego gatunku powodują określoną reakcję, zachowanie lub modyfikację biologiczną”.
W szczególności w przypadku ssaków ogólnie definiuje się dwie główne klasy feromonów:
Ale definicje podane w słownikach, podręcznikach lub przez badaczy nie są identyczne. Synteza różnych definicji ujawnia konsensus co do 4 głównych kryteriów:
Feromony odgrywają główną rolę w kontrolowaniu zachowania owadów, co pokazuje, że cząsteczki chemiczne są bardzo odpowiednie do przenoszenia wielu sygnałów, nawet dla bardzo prostego układu nerwowego. U wczesnych ssaków istotną rolę odgrywały również węch i feromony. Główna różnica między bardzo prostymi organizmami, takimi jak owady, a bardziej wyrafinowanymi organizmami, takimi jak gryzonie, polega na tym, że feromony powodują niemal automatyczne reakcje u owadów (np. Owad kopuluje z wymazem feromonowym; zachowanie jest niewłaściwe), podczas gdy u gryzoni informacje feromonalne są zintegrowane z innymi informacjami. w celu wytworzenia przystosowanego zachowania (gryzoń jest podekscytowany feromonami tamponu, szuka partnera seksualnego, ale nie kopuluje z tamponem; zachowanie jest dostosowane do kontekstu).
Feromony występują w postaci lotnej lub rozpuszczalnej; wchodzą w kontakt z komórkami czuciowymi poprzez wdychanie powietrza lub po kontakcie fizycznym. Feromony są odbierane przez specyficzne receptory, zlokalizowane głównie w narządzie lemieszowo - nosowym (lub narządzie Jacobsona - receptory VR1 i VR2), ale u ssaków niektóre są odbierane przez główny układ węchowy (receptory TAAR).
Sygnał feromonalny może składać się z jednej lub więcej cząsteczek (bukiet feromonowy), emitowanych jednocześnie lub kolejno. Substancja emitowana przez organizm może zostać połączona z inną cząsteczką, transporterem lub ulec transformacji (na przykład w wyniku działania bakterii), zanim stanie się feromonem.
W zależności od gatunku zwierzęcia w skórze , niektórych gruczołach skórnych (łojowe, potowe), ślinie , wydychanym powietrzu ( oddechu ), wydzielinach z dróg moczowo-płciowych, wydzielinach z pochwy (naczelne), gruczołach odbytu, moczu czy kale znajdujemy w zależności od gatunku zwierzęcia .
Feromony mogą być:
W szczególności u owadów można wyróżnić około siedmiu typów feromonów ze względu na ich wpływ na zachowanie: feromony terytorialne, śladowe, alarmowe, płciowe, rozstawienie lub agregacja.
Osadzone w środowisku wyznaczają granice terytorium. U psów hormony te są zawarte w moczu, który ludzie umieszczają na punktach orientacyjnych, które służą jako rodzaj „granicy” oznaczającej ich „terytorium”.
Występują bardzo często u owadów społecznych: na przykład mrówki znakują swoje ślady hormonami śladowymi - w tym przypadku nielotnymi węglowodorami. W ten sposób minóg morski na otwartym morzu jest kierowany w kierunku rzeki, z której pochodzi, przez hormony emitowane przez ich larwy setki lub tysiące kilometrów w górę rzeki. Hormony te zostały zidentyfikowane: są to pochodne kwasów żółciowych (najskuteczniejszy jest disiarczan petromyzonaminy, disiarczan petromyzosterolu i siarczan petromyzonolu).
Są to substancje lotne (lub bardzo rozpuszczalne w wodzie w przypadku ryb) uwalniane przez osobnika w przypadku zranienia lub ataku drapieżnika (na przykład u myszy), które wywołują lot (mszyce) lub agresję (pszczoły) u innych osobniki tego samego gatunku.
Feromony tego typu istnieją również w świecie roślin: niektóre rośliny, gdy są wypasane lub zranione, emitują feromony alarmowe; ich sąsiedzi tego samego gatunku reagują następnie wytwarzając garbniki, które czynią je mniej smakowitymi dla roślinożerców, którzy często muszą zmieniać miejsca, aby znaleźć smaczny pokarm.
Na przykład u zwierząt feromony płciowe wskazują na dostępność samic do zapłodnienia. Niektóre motyle wykrywają partnera seksualnego w odległości ponad 10 kilometrów . Feromony płciowe owadów dzięki swojej specyfice przyczyniają się do izolacji reprodukcyjnej między gatunkami.
Rozpoznawane u owadów, różnią się od feromonów terytorialnych. Według H. Fabre „samice, które składają jaja w tych owocach, deponują te tajemnicze substancje w pobliżu swojego tarła, aby zasygnalizować to innym samicom tego samego gatunku: całkiem głupio, aby poszły i położyły się gdzie indziej. "
Wytwarzane przez obie płcie, przyciągają osobniki obu płci. Są to np. Hormony terpenowe produkowane przez korniki Ips, które same są przyciągane przez cząsteczki ( fitohormony ) wydzielane przez drzewa narażone na suszę .
Klasyfikacja ta, oparta na efektach wywoływanych na zachowanie, jest wciąż zbyt powierzchowna, a feromony pełnią wiele innych funkcji.
U królika europejskiego, Oryctolagus cuniculus , samica w okresie laktacji uwalnia do mleka, wśród dużej liczby związków lotnych, małą cząsteczkę, która jest wysoce reaktywna dla zachowania noworodków, 2-metylo-2-butenal . Ta cząsteczka wykazuje właściwości feromonu, w ścisłym i rygorystycznym znaczeniu tego terminu, jak ustalono u ssaków, i została nazwana „feromonem gruczołu sutkowego”. Feromon ten wyzwala od urodzenia, spontanicznie (nie wyuczony), typowe zachowanie orocefaliczne badań wymienia u młodego królika, pozwalając mu bardzo szybko zlokalizować strzyki i skutecznie ssać podczas jedynej codziennej wizyty królika w gnieździe. Krótka wizyta królika (5 minut) prawie w całości poświęcone karmieniu piersią. Oprócz swojej mocy wyzwalania witalnych zachowań przydatnych małemu królikowi w lokalizowaniu sutków i ssania, feromon ułatwia niezwykle szybkie uczenie się apetytu (pojedynczy i krótki epizod skojarzenia) nowego zapachu: po kilku godzinach ten ostatni Turn staje się biegły w wyzwalaniu zachowań orocefalicznych noworodka. Uczenie się węchowe wywołane feromonem gruczołu mlekowego może pomóc dziecku królika być jeszcze skuteczniejszym w poszukiwaniu strzyków matki i spożyciu mleka. Podobny feromon może występować u kobiet
U ludzi istnienie feromonów jest tematem kontrowersyjnym. Różne eksperymenty sugerują, że nadal obserwowane efekty są słabe i szczątkowe. Obserwowane efekty są głównie fizjologiczne i emocjonalne, ale nie behawioralne.
U kobiet cząsteczki, które mogą być feromonami (przypuszczalnymi feromonami), są wydzielane w pocie apokrynowym pod pachami, sutkami i kroczem oraz w wydzielinie pochwowej wytwarzanej przez przedsionek i gruczoły Skene (krótkie łańcuchy kwasów tłuszczowych ).
U ludzi, przypuszczalne feromony mogą być wydzielane z pach i krocza apokrynowych potu (androsteno, androstenolu (PL) , Androstadienon ) oraz w gruczołu części z nasienia ( spermina , spermidyny ).
Domniemane ludzkie feromony są wydzielane przez gruczoły Montgomery'ego (w otoczce sutkowej). Powodują wrodzone reakcje autonomiczne (przyspieszenie oddechu i tętna) i behawioralne (ruch warg i wysunięcie języka). Reakcje te ułatwiają inne wrodzone procesy (odruch ssania, przywiązanie) związane z karmieniem piersią i relacją matka-dziecko, sprzyjając w ten sposób przetrwaniu jednostki i gatunku.
Eksperymenty z obrazowaniem mózgu u homoseksualnych kobiet i mężczyzn wykazały, że domniemane feromony powodują aktywację w przednim podwzgórzu .
Różne feromony mogą być stosowane jako środki biokontroli w celu ochrony niektórych roślin uprawnych przed uszkodzeniami powodowanymi przez szkodniki owadzie. Możliwe są dwa poziomy działania:
Jednym z głównych problemów związanych z feromonami ludzkimi jest właściwe oddzielenie efektów wrodzonych od efektów wyuczonych. Wykazanie, że człowiek nauczył się rozpoznawać zapach, ma względne znaczenie, ponieważ jego układ nerwowy i węchowy jest tak zorganizowany, aby się uczył. Z drugiej strony działanie feromonów jest duże, ponieważ są one wrodzone i powodują określone procesy, które wpływają na procesy fizjologiczne lub zachowania o charakterze adaptacyjnym. U gryzoni obserwujemy: przywiązanie do partnera seksualnego, wywoływanie lub synchronizację cykli miesiączkowych (efekty Vandenbergha i Whittena), blokowanie ciąży ( efekt Bruce'a ) itp.
Na przykład to, że kobiety potrafią rozpoznać zapach noworodków, które trzymały przez godzinę w ramionach, mimo że nie są ich matką, wynika z uczenia węchowego, a nie z efektu feromonalnego. Z drugiej strony, reakcje autonomiczne i behawioralne noworodka wywołane przez cząsteczki otoczki są wrodzonym efektem feromonowym, który poprawia przeżywalność osobnika i gatunku poprzez promowanie karmienia piersią.
Innym problemem związanym z interpretacją efektów feromonalnych jest rola, jaką odgrywają nieświadome procesy. Ponieważ informacje feromonalne są przetwarzane na poziomie obwodów limbicznych i są nieświadome, niektórzy badacze sugerują, że efekty feromonalne istnieją, ale są trudne do dokładnego zmierzenia ze względu na ich nieświadomy charakter. Jednak bez względu na świadomy lub nieświadomy charakter procesów, wyniki eksperymentów pokazują tylko słabe efekty feromonalne, zwłaszcza fizjologiczne lub afektywne, ale nie behawioralne.
W obliczu potencjalnego rynku feromonów ludzkich, które obiecują uwieść partnera prostym zapachem, wiele laboratoriów i perfumiarzy wykorzystuje wyniki badań naukowych do celów promocyjnych. Aby uwiarygodnić skuteczność swoich produktów, przedstawiciele handlowi na ogół pomijają w referencjach naukowych prezentowanych na ich stronach internetowych lub w broszurach sprzedażowych problemy metodologiczne (por. Poprzedni rozdział), prace, które unieważniają ich wyniki.