*雨後的空氣中為什麼會有泥土的味道，這些你可能不知道*

                   2017-10-18 由 擼賓迅 發表于科學

不知大家有沒有發現，雨後，空氣中總會散發出一股泥土的芳香，並且這種味道在久旱逢甘霖之際最為強烈。雨後空氣中瀰漫的泥土味道究竟是什麼呢？

這種味道很早的時候就被發現了，並且還也成為很多詩人的靈感，從而被寫進了文學作品中。不過，直到19世紀，這種「泥土的氣息」才引起了科學家的注意。

為了更好的形容這個獨特的味道，科學家給了它一個特別的名字——「潮土油」（petrichor），這一詞來源於希臘語，意為石頭中溢出的氣味      

最開始的時候，科學家將這種氣味歸因於大氣中的有機物質，或是土壤中有生命的或是死亡的生物成分。   隨著進一步的研究，有科學家發現，在培養基上培養的粘細菌也會產生類似的土腥味，這可能與雨後空氣中的「泥土的氣息」有關。

1964年，兩名澳大利亞研究者終於對這一氣味的成因做出了解釋，他們認為這種泥土的氣息主要是和放線菌有關。雨後空氣中的泥土味在生成孢子的過程中所產生的代謝物質，土臭素的味道。

下雨後的空氣中除了泥土的氣息，往往還會混雜著其他清新的味道。包括，弱酸性的雨水和地表的物質反應可能產生的芳香氣味，以及雨後植物揮發的精油產生的氣味，一起組成了雨後空氣中特有的味道。

         【你愛聞的雨後泥土味，其實是細菌布下的“陷阱”】

        2020年04月10日10:01 -環球科學-*石雲雷*-撰文  　　

一場大雨過後，我們常常能在空氣中聞到一種清新自然的泥土味。不過，組成這種氣味的分子並非來自泥土本身，而是兩種由土壤中的微生物產生的揮發性化合物——土臭素和2-甲基異茨醇。最近，一項發表於《自然-微生物學》上的研究揭示，清新的泥土味卻是土壤中的鏈黴菌布下的“氣味陷阱”——聞味而來的跳蟲在食用這些鏈黴菌的同時，也幫助後者的子代孢子廣泛傳播。

清新泥土味的來源  　　

一場大雨過後，空氣會變得十分濕潤，同時還會瀰漫著一股清新的泥土味。當我們聞到這種氣味時，常常會感覺到十分放鬆。但這種清新的泥土味究竟是什麼呢？原來，土壤中含有大量放線菌、粘細菌、藍細菌和以及絲狀真菌。由這些微生物產生的一些揮發性有機化合物（VOCs），構成了土壤的味道。其中，最常見的是土臭素（一種天然的萜類化合物）和2-甲基異茨醇（2-MIB）。  　　

下雨時，雨水會導致地面形成水坑，土壤中的這些有機物便能滲入水坑中，並在水面上形成一層薄膜。隨著降雨持續，水坑會形成極其微小的氣泡，將一些有機物和微小的泥土顆粒帶入空氣中。研究發現，即使空氣中土臭素和2-甲基異茨醇的濃度極低，人類和許多動物都能聞到它們的味道。但是，當我們在飲用水和食物中聞到這些分子的氣味時，往往會產生噁心的反應，因為這意味著食物和水已經被大量微生物污染了。但對於在土壤中生存的一些小型動物來說，這種氣味卻是十分有益。  　　

彈尾目動物（Collembola，一種小型節肢動物，俗稱跳蟲）能以土壤中的放線菌和真菌為食。它們像天線一樣的兩隻觸角，能捕捉到空氣中的這些氣味分子，進而確定這些微生物的位置。對跳蟲來說，這些氣味分子更像是食物的香味。最新一項發表在《自然-微生物學》上的文章中，來自瑞士等國的科學家試圖研究這些泥土味的小分子化合物在生態環境中的作用。最終，他們發現那些被氣味吸引、想要尋找食物的跳蟲，或是中了一些放線菌的“陷阱”。

傳播子代的媒介

在實驗中，研究人員利用氣相色譜分析了一種放線菌—— 天藍色鏈黴菌（Streptomyces coelicolor）產生的揮發性有機化合物。隨後，他們觀察了跳蟲對這些小分子化合物的反應，發現不僅僅是土臭素，合成土臭素的中間產物germacradienol以及副產物大根香葉烯-D，均能引起跳蟲觸角上的電生理反應。此外，天藍色鏈黴菌作為誘餌的野外陷阱對跳蟲具有明顯的吸引力，但對於蜘蛛和其他昆蟲並沒有明顯的影響。

鏈黴菌是土壤中最常見的放線菌。幾乎所有鏈黴菌都含有產生土臭素的基因，近一半的鏈黴菌含有能合成2-甲基異茨醇的基因。鏈黴菌進入繁殖期時，會產生大量的子代孢子。研究人員發現，鏈黴菌產生這些揮發性化合物時，恰好是它們產生的孢子開始擴散的時期。因此，當被土臭素和2-甲基異茨醇吸引的跳蟲前來食用這些鏈黴菌時，便在無意間充當了幫助孢子擴散的媒介。  

鏈黴菌的孢子粘附在跳蟲體表　　

由於跳尾的體表具有抗粘性的皮膚，並覆蓋了疏水性的蠟質層，因此絕大多數細菌無法吸附在跳蟲的表面。但讓研究人員驚訝的是，他們在接觸鏈黴菌的跳蟲體表，發現了1萬~10萬個鏈黴菌孢子。通過掃描電子顯微鏡，他們發現這些孢子主要粘附在跳蟲的剛毛上。  除了體表能幫助傳播孢子外，跳蟲在攝食鏈黴菌後產生的排泄物，也能促進鏈黴菌孢子的傳播。研究人員進一步收集了洗去體表附著孢子的跳蟲的排泄物。他們發現，70.8%的跳蟲糞便顆粒都含有活的鏈黴菌孢子。這一發現也證實，鏈黴菌雖然被跳蟲攝入，但它們的孢子仍能在跳蟲的腸道中存活，並進行再次傳播。

 特殊的“互利”關係 

一些研究證實，鏈黴菌能產生多種對無脊椎動物有害的代謝產物。因此，當土壤中的其他動物，如秀麗隱桿線蟲也能感知到這些泥土味的小分子時，它們一般會嘗試逃走，避免食用這些對它們來說“有毒”的鏈黴菌。此外，果蠅也會對土臭素產生強烈的厭惡感，避免了被鏈黴菌的孢子污染和食用潛在的有毒食物。

但有趣的是，即使以鏈黴菌作為唯一的食物來源，跳蟲卻不會“中毒”。研究人員發現，跳蟲的基因組含有多個解毒機制相關的基因簇，因此它們能暴露在含有各種有毒物質的土壤中，並食用這些產生毒素的鏈黴菌。而鏈黴菌產生的多種抗生素，還能幫助跳蟲殺死體內的病原體。考慮到跳蟲和鏈黴菌在土壤中均具有很高的豐富度，研究人員推測這兩類生物在很久之前，就形成了這種特殊的“互利”的關係。

實際上，許多在人類看來很詩意很自然的感受，如小鳥的叫聲和花朵的清香，從生物學和演化角度來看，更像是這些生物為了繁殖而產生的各種特徵性行為。因此，當再一次在空氣中聞到泥土味時，我們可能不僅會認為這是一種清新的感受，更想到這是土壤中的生物演化出的、絕佳的繁殖策略。

雨後空氣中的泥土味兒，竟來自細菌！

對於有些人來說，他們最討厭的天氣就是下雨天，因為沒有了陽光的溫暖，到處充滿了潮濕和陰冷；但也有人說他們最喜歡下雨，因為雨後的空中散發著一股泥土的氣味，有種「久旱逢甘霖」的感覺。 

是的，不論是靜怡的田間小路，還是車水馬龍的城市，亦或是蔥鬱的森林路，這種雨後空氣中的「泥土味」似乎普遍存在。

這下大家都明白了吧！原來是細菌的味道，這種細菌叫放線菌。雨後泥土的味道就是來自於放線菌「生孩子」（即產生孢子）過程中，新陳代謝所釋放的土！臭！素！ 

本來土臭素安分守己地呆在土壤中，但一旦雨水浸濕這片土壤，土臭素就被釋放，散發到空氣中，成為我們熟悉的泥土味。  其實土臭素我們並不陌生，菠菜根的一股土腥味兒、菜市場裡鲶魚的腥味……這些都是土臭素的功勞。它一直都在我們身邊，只是我們一直都不知道…… 

來源：人民網-科普中國