科学家破解尸花为何散发死亡气味之谜

尸花名副其实。这种巨型热带植物原产于印度尼西亚的苏门答腊雨林，寿命可达数十年，高达 12 英尺，但它最出名的是盛开时散发出的死亡气息。尽管靠近泰坦魔芋的人都能感受到它那腐烂的肉味，但专家们一直不知道它是如何从化学角度产生这种气味的。据报道，由于达特茅斯学院的一个研究小组的最新研究，这个分子谜团现在已被解开。根据他们于 11 月 4 日发表在PNAS Nexus上的研究，尸花的恶臭主要源于一种有机化合物，以及一种通常只在动物中发现的生物过程。

巨花魔芋并非每年开花，而是每五到七年经历一次短暂的开花周期。在短短几天内，植物中央大茎的底部就会绽放一层褶皱的深红色花瓣。从技术上讲，尸花也不是单朵花，而是在茎内包含多朵较小的花，茎也被称为肉穗花序。一旦接触到潜在的传粉者，巨花魔芋的肉穗花序就会开始升温，温度会比周围的环境温度高出 20 华氏度，这一过程称为产热。只有到那时，尸花才会开始释放硫磺化学物质，以吸引苍蝇和其他昆虫。

由于解偶联蛋白阻止化学能的储存并将其转化为热量，产热在动物中很常见。但产热在植物中极为罕见，植物学家不知道是什么在尸花中引发了这种现象。达特茅斯学院的 21 岁巨花魔芋，绰号 Morphy，上次开花是在 2016 年和 2022 年。这两次，由生物科学教授 G. Eric Sc​​haller 领导的研究人员都收集了组织和叶子样本，然后将其用于 RNA 序列分析。

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他在 11 月 8 日的达特茅斯简介中解释道：“这有助于我们了解哪些基因正在表达，并了解当阑尾发热并发出气味时哪些基因特别活跃。”

随后，Schaller 及其同事确定了是什么引发了尸花的产热作用，以及产生其气味的具体化学元凶。RNA 分析检测到了在 Morphy 开花期间数量增加的称为替代氧化酶的酶的存在，以及硫代谢和运输所必需的基因。

在密苏里大学研究人员的帮助下，研究小组随后使用质谱法测量了尸花的氨基酸含量。研究人员特别注意到，尸花中含有大量蛋氨酸，而蛋氨酸正是产生恶臭的化合物。虽然沙勒的团队之前曾预测过这一点，但他们还发现了制造腐胺的活性酶——腐烂动物散发的气味中含有这种化合物。

总的来说，这些发现可能对减轻尸花的难闻气味没有多大帮助，但至少专家们现在可以确定巨花魔芋如何产生如此难闻的气味。展望未来，Schaller 希望了解是什么引发了尸花的开花周期，以及多种植物是否会同步它们的时间表以增加授粉的机会。