“大地味”、“土味”这些气味的存在到底是因为什么？

这段时间关注度最高的事，莫过于新冠病毒的各种动态了，每天的消息基本上分为四部分，国外局势恶化，国内严防死守，科研逐步进展，回怼居心叵测之人。

不过我们今天先把这些事情都放一放，来讲点“没用”的东西，顺便转换下心情。首先我们来想象这样一个情景：雨下了一整晚，第二天你早早的醒来出门扔垃圾打算顺路买个早饭，不远处一群大妈戴着蓝牙耳机和口罩安静的跳起了广场舞，这时隐约间你透过口罩闻到了一股熟悉的味道。

生命的气息吗？希望的芬芳吗？不不不，这令人舒适的感觉，这浑厚的底蕴，无疑就是...大地的气息，也叫做“大地味”，俗称——土味。

事实上在生活中土味并不少见，我们接触这种味道的机会比想象中的还要多，只是往往它们都被藏在了复杂的气味中难以被发现，比如菌类特别是在烹饪之前就会有这种味道，你常吃的土豆也是一样，对咖啡风味的描述中也有类似的标签，当然也少不了酒，著名的嗅觉训练工具Le Nez Du Vin也就是专业人士所说的“酒鼻子”其中就收录了这种味道，凭借我多年吃土的经验，可以说是模拟的相当精准了。

今天我们要讨论的是这种味道的起源，土壤中有各种各样的菌，放线菌、粘细菌、蓝细菌和以及丝状真菌，这些微生物会产生一些具有挥发性的有机化合物（VOCs），比如土臭素和甲基异茨醇（2-MIB），这些物质就是泥土中“大地味”或者“土味”产生的原因。

那么为什么下雨的时候这种气味会变得这么明显呢？

当雨水渗透进土壤中，随着水越积越多，就会形成一些小水坑，接着土壤中的有机物逐渐渗透进水中，并在水坑表面形成一层薄膜。无数雨滴打入水坑溅起的微小气泡，将这些有机物质和泥土颗粒带入到了空气中，进一步造成了挥发，这就是下雨后这些气味变得更加明显的原因。

有人分析了空气中的土臭素和-甲基异茨醇的浓度，发现即使浓度极低，人和一些动物也能清楚地辨别它们的存在。

有研究人员认为，一些人之所以会喜欢雨后产生的这种“土味”一方面是因为其浓度较低，另一方面可能是因为受到了与这种味道相关的心理暗示，比如绿色植物，自然环境等等。一旦浓度升高，这种气味就立马变得没那么愉悦了。

特别是当它出现在食物中，常常会激发人的恶心反应。这也难怪，这是微生物活动散发的味道，如果在食物中出现，本能会让我们意识到这些食物可能已经被大量微生物占据了。

但也并不是所有生物都不喜欢这种味道，比如弹尾目动物（Collembola），这是一种小型节肢动物，俗称跳虫）能以土壤中的放线菌和真菌为食。

它们的两只触角，通过捕捉空气中的气味分子来确定这些微生物的位置。这些让我们反胃的气味分子，对它们来说，代表着一顿丰盛的美食。

免费的午餐，即使对于渺小的跳虫来说，似乎也只是一种奢望，瑞士等国的科学家试图研究这些泥土味的小分子化合物在生态环境中的作用。最终，他们发现那些被气味吸引、想要寻找食物的跳虫，可能是中了一些放线菌的“陷阱”。

在实验中，研究人员利用气相色谱分析了一种放线菌——天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolor）产生的挥发性有机化合物。随后，他们观察了跳虫对这些小分子化合物的反应，发现不仅仅是土臭素，合成土臭素的中间产物，均能引起跳虫触角上的电生理反应。

此外，天蓝色链霉菌作为诱饵的野外陷阱对跳虫具有明显的吸引力，但对于蜘蛛和其他昆虫并没有明显的影响。

链霉菌是土壤中最常见的放线菌。几乎所有链霉菌都含有产生土臭素的基因，近一半的链霉菌含有能合成-甲基异茨醇的基因。链霉菌进入繁殖期时，会产生大量的子代孢子。研究人员发现，链霉菌产生这些挥发性化合物时，恰好是它们产生的孢子开始扩散的时期。

因此，当被土臭素和-甲基异茨醇吸引的跳虫前来食用这些链霉菌时，便在无意间充当了帮助孢子扩散的媒介。

链霉菌的孢子粘附在跳虫体表

由于跳尾的体表具有抗粘性的皮肤，并覆盖了疏水性的蜡质层，因此绝大多数细菌无法吸附在跳虫的表面。

但让研究人员惊讶的是，他们在接触链霉菌的跳虫体表，发现了1万~10万个链霉菌孢子。通过扫描电子显微镜，他们发现这些孢子主要粘附在跳虫的刚毛上。

除了体表能帮助传播孢子外，跳虫在摄入链霉菌后产生的排泄物，也能促进链霉菌孢子的传播。研究人员进一步收集了洗去体表附着孢子的跳虫的排泄物。他们发现，70.8％的跳虫粪便颗粒都含有活的链霉菌孢子。这一发现也证实，链霉菌虽然被跳虫摄入，但它们的孢子仍能在跳虫的肠道中存活，并进行再次传播。

所以我们喜欢的大地味不仅是微生物的“活动产物”也是跳虫的“活动产物”，怎么样，香不香？

一些研究证实，链霉菌能产生多种对无脊椎动物有害的代谢产物。因此，当土壤中的其他动物，如秀丽隐杆线虫也能感知到这些泥土味的小分子时，它们一般会尝试逃走，避免食用这些对它们来说“有毒”的链霉菌。此外，果蝇也会对土臭素产生强烈的厌恶感，它们也会避开被链霉菌孢子“污染”的食物。

但有趣的是，即使以链霉菌作为唯一的食物来源，跳虫却不会“中毒”。研究人员发现，跳虫的基因组含有多个解毒机制相关的基因簇，因此它们能暴露在含有各种有毒物质的土壤中，并食用这些产生毒素的链霉菌。而链霉菌产生的多种抗生素，还能帮助跳虫杀死体内的病原体。考虑到跳虫和链霉菌在土壤中均具有很高的丰富度，研究人员推测这两类生物在很久之前，就形成了这种特殊的“互利”的关系。

花朵发出的香气，动物的鸣叫，这在我们看来都是过眼云烟的小事，可是从生物学的角度来看，它们则是生物为了繁殖而产生的各种特征性行为。在这种角度之下，人们才会发现原来空气中泥土味的背后，是土壤中的生物所演化出的绝佳的繁殖策略。

疫情让我们放慢了脚步，或许我们能够利用这一个契机，把看见变成观察，更试着开始思考那些与我们有关却总也无暇顾及的“小事”或许从它们的身上，我们也能迸发出一些惊人的发现。

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