微生物是大多数(如果不是全部)多细胞生物体的组成部分。事实上，这些生物体之所以成为现在的样子，是因为它们内部和表面都有微小的伙伴。这些微生物构成了微生物组：一个“看不见的器官”，成年人的重量约为2.5至3公斤，而大型动物的重量则要重得多。

微生物组及其产生的气味如何帮助塑造昆虫鸟类动物和人类的行为

随着现代分子成像技术的出现，这个独特的身体部位变得可见。在我的《微生物组及其功能》一书中，我探讨了它如何与其他可见器官合作，并参与对宿主的发育和生存至关重要的各种生理功能。

微生物组从一开始就是所有这些生物体的一部分，并且与它们一起进化，就像它们的可见器官一样。

消化道及其所有组成部分是微生物如何塑造器官的一个很好的例子。肉食动物、杂食动物或草食动物的消化道具有明显不同的特征。食草动物的消化道最长，食肉动物的消化道最短。

微生物组

大部分微生物组存在于消化道中，它有助于从我们的饮食中提取营养。构成微生物组的多种微生物不仅有助于最佳消化，还有助于启动我们的免疫系统，并产生对我们的行为产生深远影响的激素和神经递质(或其前体)。

微生物组产生的富含信息的分子在人体的非语言交流中发挥着至关重要的作用。这些源自微生物组的信号可以引发一系列反应，包括饥饿、饱腹感、情绪变化和社会行为。

肠道中的乳杆菌和双歧杆菌等微生物会分泌已知会影响人类行为的神经递质，例如GABA(γ-氨基丁酸)、乙酰胆碱、去甲肾上腺素、催产素和吲哚代谢物。当肠道微生物代谢必需氨基酸色氨酸时，会产生吲哚衍生物。

例如，神经递质多巴胺被认为是一种“感觉良好”的激素，通常与积极情绪相关。然而，这种分子水平低可能会导致焦虑。另一方面，吲哚与饱腹感有关，导致吃得更少，并且与减肥有关。

臭信号

尽管其本质是看不见的，但微生物组通常通过发出声音和气味来表明其存在。后者可能是影响行为的强大信号。

这些气味信号可以在远处或近距离引起幸福、热情、焦虑、吸引力、恐惧或攻击性。微生物调制的气味是交流工具中非常重要的工具，大多数生物体(包括人类)依靠它来发送或接收非语言信息。

人类皮肤是多种微生物的家园，已知这些微生物会产生不同的气味。葡萄球菌和棒状杆菌等细菌栖息在温暖潮湿的腋下皮肤区域，那里富含化学物质来源的顶浆腺。常驻细菌利用这些化学营养物质来塑造体味。

这些顶浆腺通常产生无气味的化合物。正是微生物将这些化合物塑造成个体特有的气味特征。这些气味信号可以吸引或排斥人们并改变社会行为。例如，已知特定细菌的存在会将无味类固醇加工成具有特有尿液气味的化合物，这不利于交朋友。

松露是一种备受追捧的食用真菌，它会招募特定的微生物来产生芳香醇，引诱小型哺乳动物将它们挖出来，从而促进松露孢子的传播。图片来源：Shutterstock

动物、鸟类、植物、真菌中的化学信号

在其他哺乳动物中，三甲胺或戊酸等有气味的化合物会吸引配偶，而在拥有气味袋的动物中，它们会引诱猎物、保卫或标记领地。众所周知，一些刺激性化学物质可以阻止掠食者。

鸟类有一个特殊的腺体，里面有多种微生物群，可以产生释放气味的化学物质。这些易于传输的信号旨在击退捕食者、吸引配偶、识别亲属、促进父母照顾和识别专有巢穴。

这些臭标记也是维持众多昆虫社会秩序的关键。这些气味不仅可以帮助伪装主人，还可以将孤独者转变为人群爱好者。例如，它是一种气味，可以在觅食季节引诱独居的蝗虫采取群居生活方式，并引发对植物的贪得无厌的食欲。

已知一些真菌会利用类似蒸汽的化学物质的香味来组装微生物组，从而帮助宿主执行各种基本的生理功能。

松露是一种备受追捧的食用真菌，以其独特的气味而闻名，但它们可能依赖于微生物组来产生这种甜味。事实上，松露会招募特定的微生物来产生芳香醇，引诱小型哺乳动物将其挖掘出来，从而促进松露孢子的传播。

植物和藻类也依赖于微生物产生的气味提示来帮助它们生存，甚至死亡并被清除。植物依靠这些气味信号来传达环境中潜伏的危险，甚至抵御昆虫、鸟类或其他捕食者。

当一些藻类由于环境条件而无法控制地大量繁殖时，它们就会在微生物的帮助下策划自己的灭亡。其中一些微生物不仅帮助藻类死亡，而且还产生独特的气味，这些气味被鸟类和鱼类检测并解码为食物。结果是通过享用鸟类和鱼类来清理死亡的藻类。

微生物组及其标志性气味对于大多数生物体(无论是人类、昆虫还是植物)至关重要。微生物群发出的无声信号是影响行为的重要通讯，并且已经进化到帮助宿主生存和繁衍。