Verjetno je večina že slišala besedo feromoni, čeprav marsikdo ne zna na hitro odgovoriti, kaj so. Preprost odgovor bi bil, da so feromoni kemične snovi, ki jih proizvajajo živali in jih sproščajo v zrak v svoji okolici in preko njih vplivajo na vedenje drugih živali svoje vrste.
Po svoje so podobni vonju ali okusu, saj vzdražijo posebne specializirane celice, ki so del čutnega sistema – tako kot celice v nosu odkrivajo vonjave in kot brbončice na našem jeziku zaznavajo okus. Vonj in okus dajeta informacije našim možganom o zunanjem svetu in nam povesta, ali je nekaj dobro ali slabo za nas. Feromoni pa običajno prenašajo socialne informacije med posameznimi živalmi, pogosto pa ne posredujejo le informacij, ampak lahko neposredno vplivajo na vedenje in celo nekatere fiziološke funkcije organizmov, običajno v povezavi s parjenjem ali obrambo.
Obstoj feromonov je znan že dolgo. Stari grški filozofi so pisali o vonju, ki ga oddajajo psice med gonitvijo in je privlačen za pse ter jih spodbuja k paritvi. V knjigi Feminine monarchie, ki je izšla leta 1623, je Charles Butler zapisal, da vonj čebele, ki ga odda ob piku, privlači druge čebele, da se pridružijo napadu. Ob koncu 19. stoletja pa je ameriški entomolog Joseph Lintner natančno opisal, kako samice moljev privlačijo samce, in pravilno sklepal, da samice izpuščajo v zrak neke snovi, ki privlačijo samce in jih spodbujajo k parjenju.
Besedo feromon sta sicer prvič uporabila šele leta 1959 nemški in švicarski znanstvenik Peter Karlson in Martin Luscher, ki sta skovala besedo feromon iz grških besed pherein, kar pomeni nositi, in hormone, kar pomeni vznemirjenje. Prevod besede feromon bi torej pomenil »nosilec, ki vznemirja«. To je precej dobro opisno ime, saj so feromoni nekakšni prenašalci sporočil, ki lahko prejemnika razburijo, da brani svoje ozemlje, ali vzbudijo željo po parjenju pri številnih živalskih vrstah.
Danes vemo, da so feromoni majhne kemične molekule, dovolj majhne, da se prenašajo po zraku. V mnogih pogledih so feromoni zelo podobni vonjem, vendar niso enaki, in kar je zelo pomembno, imajo zelo različne funkcije. Vonj je naša povezava z zunanjim svetom in nam pove, kaj bi lahko bilo okusno za prehranjevanje in kaj je boljše pustiti pri miru, saj lahko povzroči zastrupitev, vloge feromonov pa so povsem drugačne. V živalskem svetu so feromoni zelo pomemben, verjetno celo najpomembnejši način sporazumevanja med pripadniki iste vrste. S feromoni številni sesalci in tudi druge živali pošiljajo sporočila drugim živalim iste vrste. S takšnimi sporočili samci označujejo svoje ozemlje in opozarjajo vsiljivce – ne vstopajte, zasebna last, prav tako učinkovito kot ljudje postavljamo table z napisi »Prepovedan prehod – zasebno zemljišče«.
Mačkina lastnina
Večina od nas je že kdaj opazovala pse na sprehodu, ki pogosto urinirajo. Ti psi nimajo težav s prostato, le svoje ozemlje označujejo (s feromoni). Ste že imeli stik z mačko, ki je drgnila svojo glavo ob vas? S feromoni, ki jih proizvajajo posebne žleze na njeni glavi, vas je označila za svojo last. Vsi lastniki mačk vedo, da mačke pogosto s sprednjimi šapami in kremplji praskajo po različnih predmetih. To ne počnejo, da bi nas ujezile, ker uničujejo naš novi kavč, temveč s feromoni iz žlez med prsti označujejo ozemlje. Podobno obnašanje lahko vidimo tudi pri divjih sorodnikih domačih mačk. Levi, leopardi in druge velike mačke prav tako pogosto praskajo s sprednjimi šapami po drevesih, s čimer označujejo svoje ozemlje.
Poleg označevanja ozemlja in uveljavljanja lastnine so feromoni zelo pomembni za razmnoževanje. Živali, z izjemo bonobov (šimpanzom zelo podobne opice), običajno nimajo spolnih odnosov za zabavo ali užitek, temveč le za razmnoževanje. Živalske samice so se pripravljene pariti samo takrat, ko se jim iz jajčnikov sprostijo zrele jajčne celice in so njihova rodila pripravljena na oploditev in začetek brejosti, običajno rečemo, da so v gonitvi. Kdaj je primeren čas, pa morajo seveda nekako sporočiti samcem, in to jim sporočajo s feromoni.
Nobenega prepričljivega dokaza nimamo, da bi ljudje uporabljali feromone v medsebojnem instinktivnem sporazumevanju.
Samice hrčkov na primer tik pred začetkom gonitve s feromoni označijo pot do svojih brlogov in tako postavijo potencialnim partnerjem nekakšne kažipote. Podobno pri številnih drugih vrstah feromoni, ki jih izločajo samice v gonitvi, delujejo kot vabilo samcem, da se približajo samici, samce pa s feromoni tudi vzburjajo in spodbujajo k parjenju.
Zaznavanje vonjev je verjetno najstarejše čutilo in izvira iz zaznavanja kemičnih snovi v bližini organizma, tako imenovane kemotakse. Ta deluje že pri bakterijah in enoceličnih živalih, kot so amebe, ki se lahko nagonsko začnejo premikati proti snovi, ki je za njih koristna, ali odmikati od snovi, ki je lahko škodljiva.
Iz tega zaznavanja snovi v neposredni okolici se je razvil čutni sistem za zaznavanje vonjev, feromoni pri živalih pa so del tega starega sistema, katerega pomen, kot smo že rekli, ni zaznavanje hrane ali strupov, temveč prenašanje socialnih sporočil. Feromoni imajo tako zelo pomembno funkcijo pri veliki večini živali, izjema so najverjetneje le človeku podobne opice in mi, ljudje, kjer feromoni najverjetneje nimajo pomena, vsaj zelo pomembnega ne.
Sporočanje nevarnosti
Ker so feromoni del starodavnega čutnega sistema, jih seveda ne uporabljajo le sesalci, temveč tudi večina drugih živali. Mravlje uporabljajo feromone za označevanje poti, čebele uporabljajo feromone za sporočanje nevarnosti drugim čebelam, pri moljih in verjetno tudi drugih žuželkah samice uporabljajo feromone, da privabijo potencialne samce za parjenje.
Sesalci jih uporabljajo predvsem v situacijah, povezanih z razmnoževanjem, za sporočanje nevarnosti in za označevanje ter obrambo ozemlja. Feromoni, ki jih izloča kobila ob gonitvi, sprožijo željo po parjenju pri žrebcu.
Feromoni, ki se izločajo v slini merjascev, sprožijo paritveni nagon pri svinjah v gonitvi. Za feromone merjascev poznamo njihovo kemično strukturo, tako da jih lahko umetno izdelamo. Danes se pogosto uporabljajo v prašičereji za odkrivanje gonečih se svinj.
Kmetje lahko kupijo merjaščeve feromone v razpršilu, razpršijo feromone po hlevu s svinjami in tiste, ki so pripravljene na parjenje, se bodo postavile v poseben položaj, imenovan lordoza, ki nakazuje njihovo pripravljenost na parjenje (in pravi čas za oploditev). Kmet tako prepozna svinje v gonitvi in jih umetno osemeni.
Številne živalske vrste proizvajajo feromone, ki opozarjajo druge člane iste vrste o neposredni nevarnosti. Takšni feromoni so bili odkriti pri čebelah. Čebela, ki nekoga piči, odda v zrak feromone, ki obvestijo druge čebele o nevarnosti. Ko miši grozi nevarnost, recimo ob srečanju z mačko, otrpne, da bi zavedla plenilca, ki se pogosto zanaša na spremljanje gibanja plena. Istočasno ogrožena miš izloči feromone, ki povsem instinktivno sprožijo enako otrplost pri drugih miših v bližini, ne da bi te sploh zaznale prisotnost plenilca.
Poseben organ
Feromoni so kemične snovi, ki lahko neposredno in močno vplivajo na številne funkcije telesa. Zaradi njihove pomembnosti ima večina sesalcev poseben organ, imenovan vomeronazalni organ ali jakobsonov organ, ki zaznava samo feromone. Ta parni cevasti organ leži med nosom in usti. Zanimivo je in v nasprotju s splošnim prepričanjem, čeprav so feromoni molekule, podobne vonjem, ki se prenašajo po zraku, da sesalci ne zaznavajo feromonov skozi nos, temveč skozi usta.
Vhod v vomeronazalni ali jakobsonov organ je v sprednjem delu zgornje čeljusti, tik za zgornjo ustnico. Večina od nas je verjetno že videla psa na sprehodu, ki je intenzivno vohal tako, da je dvigoval zgornjo ustnico. Tisti, ki se ukvarjajo s konji, so verjetno že videli žrebca, ki pred parjenjem dviguje zgornjo ustnico, ko ovohava kobilo. Podobno obnašanje je mogoče opaziti pri številnih samcih sesalcev, vloga tega privzdigovanja ustnic pa je, da se odpre vhod v vomeronazalni organ, kar omogoča vstop več feromonov v to čutilo.
Če psi na sprehodu pogosto urinirajo, to ne pomeni, da imajo težave s prostato, le svoje ozemlje označujejo (s feromoni).
Ko feromoni vstopijo v vomeronazalni organ, se najprej raztopijo v sluzi, ki zapolnjuje ta organ, nato pa se lahko vežejo na specifične receptorje za feromone, posebne beljakovine na površini celic vomeronazalnega organa, ki zaznavajo feromone. Ko se te celice aktivirajo z vezavo feromonov, pošljejo sporočila v možgane, v območje, imenovano pomožni vohalni betič, ki leži blizu območja, ki je odgovorno za sprejemanje vonjev iz nosu (vohalni betič), a je od njega ločeno.
Po vstopu v možgane pa so poti za sporočila, ki jih prinašajo vonji, in sporočila, ki jih prinašajo feromoni, različne. Sporočila o vonjih potujejo v dele možganske skorje, ki vonje analizira, ter dele možganov, povezane s čustvi, kot je amigdala, kjer lahko vonjave sprožijo močne refleksne odzive, kot so strah, gnus, neprijetno počutje in celo bruhanje, če je vonj zelo neprijeten.
Pomembnost tega močnega odziva je zaščita nas samih. Vonji, ki nam niso všeč, so običajno povezani s stvarmi, ki bi lahko bile škodljive, kot je pokvarjena hrana, in takšni odzivi, ki nastanejo v amigdali, nas lahko zaščitijo pred tesnimi stiki s potencialno nevarnimi stvarmi.
Sporočila, ki jih sprožijo feromoni, pa večinoma potujejo neposredno v del možganov, imenovan hipotalamus. Hipotalamus je na dnu možganov, blizu lobanjskega dna, in ima osrednjo vlogo pri uravnavanju mnogih avtonomnih funkcij v našem telesu. Te vključujejo urejanje telesne temperature, apetit, žejo in druge, ki so pomembne za preživetje posameznika.
Hipotalamus je odgovoren tudi za preživetje vrste, saj ureja delovanje spolnih organov, proizvodnjo jajčec in semenčic. Zelo pomembno vlogo ima tudi pri urejanju vedenja, povezanega z razmnoževanjem, in socialnega obnašanja. Agresivno obnašanje in spolni nagon imata svoj vir v hipotalamusu, feromoni pa lahko neposredno vplivajo na urejanje teh dveh obnašanj v hipotalamusu.
Feromoni, ki jih neki samec izloči in z njimi označi svoje ozemlje, potencialnim vsiljivcem iste vrste povejo, da je na tem območju njihov tekmec, in preko hipotalamusa pri njih povečajo agresivnost, če se želijo spustiti v boj za ozemlje. Nekatere od teh poti v možganih so že dobro znane in agresivno obnašanje, ki ga sicer sprožijo feromoni, lahko sprožimo tudi z draženjem točno določenih celic v hipotalamusu. Mišji samec, ki mu aktiviramo celice za napadanje, bo tako napadal vse v svoji bližini – plišasto igračko, roko raziskovalca, kos hrane. Ko prekinemo aktivacijo teh celic, pa se bo mišji samec spet umiril in ne bo več napadalen.
Komu bo uspelo prenesti gene?
Podobno kot feromoni, ki jih izloči samec, spodbujajo agresivno vedenje pri drugih mišjih samcih, feromoni, ki jih izločajo mišje samice v gonitvi, spodbudijo moški spolni nagon in željo po parjenju pri samcih v bližini, pri samici pa feromoni samca sprožijo pripravljenost na parjenje, kar se izraža s spremenjenim obnašanjem takšne miši v bližini samca.
Da so takšni vedenjski odzivi res učinek feromonov, vemo iz poskusov pri miših in podganah, kjer vomeronazalni organ ne deluje pravilno. Takšni samci in samice se ne obnašajo več tako, kot je to običajno za pripadnike njihove vrste, izgubijo spolni nagon in se le redko parijo, čeprav je delovanje njihovega spolnega sistema povsem normalno.
To sta dva primera, morda najbolj očitna. Vendar pa imajo različni feromoni številne druge učinke. V živalskem svetu vedno obstaja tekmovanje, kdo bo prenesel svoje gene v naslednje generacije. Samci številnih vrst, zlasti velikih mačk, kot so levi, pa tudi primati, kot so šimpanzi, pogosto usmrtijo mladiče samic, s katerimi se niso parili, in torej niso njihovi.
Pri miših se je takšen mehanizem še dodatno razvil in izpopolnil in mišjim samcem ni treba ubijati rojenih mladičkov. Če pride miš v začetku brejosti, do štiri dni po parjenju, v stik s samcem, ki ni oče njenih mladičev, bodo feromoni tega samca povzročili zgodnjo prekinitev brejosti. Tudi to poteka preko hipotalamusa, ki ni pomemben le za paritveni nagon, temveč tudi za vzdrževanje zgodnje brejosti z uravnavanjem hormonskega izločanja iz hipofize in jajčnikov.
Feromoni, ki jih izloča (drugi) samec, lahko prekinejo te hormonske povezave, ki so nujno potrebne v zgodnjih fazah brejosti, in zarodki, čeprav so že v maternici, se ne vsadijo v steno maternice in se odstranijo iz maternice zaradi povečanega krčenja stene maternice. Tak izvrg pa nato privede samico v ponovno gonitev le po nekaj dneh in novi samec se lahko nato pari ter skuša prenesti svoje gene v naslednjo generacijo.
Drugi učinki feromonov niso tako drastični, vendar so lahko enako pomembni za delovanje spolnega sistema. Če bodo mlade samice glodavcev v puberteti nastanjene skupaj s starejšim samcem, bodo feromoni tega samca pospešili pubertetni razvoj in takšne samice bodo vstopile v puberteto prej kot samice, ki odraščajo brez starejšega samca. Pri kuncih feromoni, ki jih izločajo doječe samice, pri mladičkih sprožijo sesalni refleks, ki jih instinktivno spodbuja, da poiščejo bradavico in se dojijo pri materah.
Časovna uskladitev spolnega cikla
Zelo zanimiv učinek feromonov je časovna uskladitev spolnega cikla. Če so samice glodavcev, ki živijo skupaj, izpostavljene feromonom samca, bodo ti feromoni pri vseh samicah v skupini uskladili spolni cikel, najverjetneje zato, da bodo samice hitreje vstopile v gonitev in bo samec lahko istočasno oplodil vse samice. Podoben učinek, časovna uskladitev menstruacijskega ciklusa, je bil v eni od raziskav pripisan tudi človeškim feromonom, vendar naj bi bili za časovno uskladitev odgovorni feromoni žensk, ki bivajo skupaj, in ne moški feromoni.
V tej raziskavi so dajali skupini žensk vsak dan povohati vato, ki so jo pred tem podrgnili po podpazduhah drugih žensk, in po nekaj tednih naj bi se menstrualni ciklus žensk, ki so vohale vato, časovno uskladil s ciklom žensk, ki so bile vir vonjav (ali feromonov). Vendar pa rezultati različnih raziskav o tej tematiki niso nedvoumni in nekatere druge raziskave niso pokazale enakih rezultatov pri ljudeh. Še vedno nimamo dokončnega odgovora niti na vprašanje, ali ženske resnično vedno časovno uskladijo menstrualne cikle, če živijo skupaj, saj številne raziskave tega niso potrdile, še manj pa vemo, ali imajo pri takšni sinhronizaciji cikla dejansko vlogo feromoni.
A ne le pri časovni uskladitvi menstrualnega cikla, tudi na splošno ni nobenih trdnih dokazov, da ljudje uporabljamo feromone in da ti lahko vplivajo na naše obnašanje ali na naše telo, vključno z možgani. Kljub oglaševanju nekaterih dvomljivih podjetij, ki prodajajo tako imenovane feromone, ki naj bi kupce teh pripravkov naredili privlačnejše za pripadnike nasprotnega spola, ni znanstvenega dokaza, da ljudje uporabljamo feromone. Za zdaj ni prav nikakršnih raziskav, ki bi potrdile, da ljudje izločamo in zaznavamo feromone, še posebej pa ni nobenih dokazov, da bi obstajali feromoni, ki bi nas naredili bolj privlačne za nasprotni spol.
Ravno nasprotno, imamo več prepričljivih dokazov, da imajo feromoni pri ljudeh veliko manj pomembno vlogo, če sploh kakšno. Ljudje nimamo vomeronazalnega organa, ki ga uporabljajo živali za zaznavanje feromonov. Čeprav se organ na začetku razvija v človeškem plodu, kasneje propade in odrasli ljudje imamo samo nekakšen ostanek tega organa ali pa niti tega ne.
Prav tako nimamo pomožnega vohalnega betiča, dela možganov, ki je pri živalih odgovoren za sprejemanje feromonskih sporočil iz vomeronazalnega organa in prenos teh sporočil v druge dele možganov. Čeprav to ni nujno dokončen dokaz, da feromoni nimajo vloge v človeškem telesu, in nekateri trdijo, da imamo specializirane celice za odkrivanje feromonov v naših glavnih vohalnih betičih (delu možganov, ki je sicer odgovoren za zaznavanje vonjev), odsotnost vomeronazalnega organa in pomožnega vohalnega betiča vzbuja dvom o delovanju feromonov.
Vid nadomestil feromone
Tretji dokaz, da feromoni niso pomembni v naših medsebojnih stikih, pa je dejstvo, da nekateri geni za feromonske receptorje pri ljudeh in nekaterih primatih niso več aktivno delujoči geni. Zaradi mutacij, ki so se v evoluciji nakopičile v nekaterih od teh genov, so postali tako imenovani psevdogeni in ne delujejo več pravilno.
Evolucijske genetske raziskave so pokazale, da se je gen TRPC2, ki kodira beljakovino, ki je tesno povezana s feromonskim sporočanjem v vomeronazalnem organu, razvil v nedelujoč gen pred nekaj milijoni let, približno ob istem času, kot se je pri primatih razvil tridimenzionalni barvni vid. To nakazuje, da je pri višjih primatih, vključno z nami, veliko boljše razvit vid nadomestil vlogo feromonov, kar je skladno s tem, da številne samice primatov samcem sporočajo, da so v gonitvi, z vidnimi sporočili, kot je na primer velika rdeča sramnica pri šimpanzovkah v gonitvi.
Z evolucijskega vidika je to verjetno smiselno. Resda se feromone lahko zaznava na večje razdalje in z njimi lahko na primer samica hrčka označi pot do svojega brloga, a vidna sporočila so bolj natančna glede izvora sporočila. Če samec zazna feromone samice, mora to samico še najti, pri tem iskanju pa ga lahko zmotijo drugi feromoni in vonji, prisotni v okolici. Ne nazadnje različne vrste živali včasih uporabljajo iste kemične snovi kot feromone z različnim namenom. Slonice v gonitvi uporabljajo isti feromon za privabljanje samcev kot več vrst metuljev za medsebojno sporazumevanje. Mravlje uporabljajo za označevanje svojih poti isti feromon, ki pri miših spodbuja agresivno obnašanje, to pa bi lahko povzročalo zmedo v živalskem svetu. Če pa šimpanzji samec vidi samico z oteklo, rdečo sramnico, bo zagotovo vedel, da je to samica, ki je pripravljena na parjenje.
Feromoni zagotovo niso molekule ljubezni, kot jih nekateri reklamirajo. Nobenega prepričljivega dokaza nimamo, da bi ljudje uporabljali feromone v medsebojnem instinktivnem sporazumevanju, in vsekakor ni nobenih dokazov, da bi kakšne kemične snovi lahko sprožile občutek privlačnosti pri nasprotnem spolu. Zato preprosta kapljica feromonov ne bo mogla sprožiti občutka ljubezni (ali poželenja) pri pripadniku nasprotnega spola, kljub vsem sloganom in pričevanjem na spletnih straneh podjetij, ki prodajajo feromone.
Tudi če bomo v prihodnosti ugotovili, kar je sicer malo verjetno, da feromoni imajo kakšno vlogo tudi pri ljudeh, zagotovo niso vključeni v občutke ljubezni in navezanosti na partnerja, saj tudi pri živalih feromoni nimajo takšnega delovanja. Ta čustva urejajo druge poti v možganih, ki niso neposredno povezane s feromoni in vomeronazalnim organom. Feromoni pri živalih so povezani s spolnim nagonom in željo po parjenju, ne pa z navezanostjo in povezanostjo s partnerjem.
Članek je bil objavljen v reviji Gea ( avgust 2019)
