▎学术经纬/报导
空调房里吹久了，人知道要给自己加衣服。这个再简略不过的现象，背面却有一个十分风趣的问题：咱们究竟为什么会感觉到冷？
很难幻想，关于这个问题，科学家们竟然一向不知道答案。咱们知道冰冷的环境会让人感到不舒服，也知道皮肤上一定有某种感知“冰冷”的探测器。但这个进程详细是怎么发作的，却是个未解之谜。今天，来自美国密西根大学（University of Michigan）的Shawn Xu教授团队与华中科技大学的刘剑峰教授团队联合在《细胞》杂志上宣布最新研讨，向世人首度提醒了背面的隐秘。
本研讨的两位通讯作者Shawn Xu教授（左）与刘剑峰教授（图片来历：美国密西根大学与华中科技大学官网）
在这项研讨里，科学家们的研讨对象是一种叫做线虫（C. elegans）的生物。这种生物的结构较为简略，日子周期较短，完善的基因组信息也早已为人类所知。因而，它们也成为了科学家们用来研讨感知体系的常用生物模型。
“当你站在外边感触到冰冷时，你就会采纳举动，赶快回到温暖的环境里，” Shawn Xu教授说道：“线虫也是相同。它们感触到冰冷时，就会呈现‘避害行为’，脱离冰冷的环境。这一点和人很像。”
动物会天性地逃避冰冷环境，但背面的机理却一向没有得到说明（图片来历：Pixabay）
说来也古怪。咱们已经有了线虫这样简略的生物，也知道“怎么感知冰冷”是生物学上的一个未解之谜，但为何那么多年里，科学家们一向没有找到背面的详细机制呢？这支科研团队指出，这是由于咱们找错了方向！
本来在曩昔的研讨里，科学家们发现一类基因与感觉有关。因而，他们也拼命在这群基因里寻觅感知冰冷的基因。这样的做法无疑是有问题的，这就好像在夜晚掉了一枚硬币，拼命在路灯下寻觅相同。咱们在路灯下寻觅，并不是由于知道硬币掉在这儿，而是由于路灯下更明亮。
在这项研讨里，科学家们决议翻开自己的视界，在更广泛的规模里寻觅可以感触冰冷的基因，这一思路的改变公然取得了成功！在研讨了数千个随机的骤变后，他们发现，短少glr-3基因的线虫对冰冷的环境没有反应了，这说明它正是感知冰冷的要害。
进一步的剖析发现，glr-3基因编码了一个谷氨酸受体（叫做GLR-3）。在演化上，它在许多生物内都是保存的，这也包含了人类。也就是说，人类体内的这个受体，相同有很大或许担任“感知冰冷”。为了验证这个主意，他们分别在斑马鱼、小鼠、以及人类等脊椎动物的基因组里找到了glr-3基因的远房亲戚，并把它们引进到发作骤变，无法感知冰冷的线虫里。就像是变魔法相同，这些线虫又能感知冰冷了！这个成果也标明，在这些脊椎动物体内找到的谷氨酸受体，也具有相似的功用。
本研讨的图示（图片来历：参考资料[1]）
风趣的是，在小鼠体内，人们早就发现了这个受体，却从来没有把它与感知冰冷联系起来。曩昔，人们仅仅以为它担任在大脑中传递化学信号。谁也没有想到，它竟然还有感知温度的功用。
“那么多年以来，人们一向专心这个基因在大脑中的功用。现在，咱们发现它还在外周感知体系里有效果，这令人感到振作，”Shawn Xu教授说道：“这是自然界中，极少数还没有得到说明的感知受体之一。”
参考资料：
[1] Jianke Gong et al., (2019), A Cold-Sensing Receptor Encoded by a Glutamate Receptor Gene, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.07.034
[2] This protein is how creatures sense cold, researchers discover, Retrieved August 29, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/uom-tpi082619.php
《天主的手术刀》
