ハダカデバネズミは奇妙だ。彼らは地下に住み、ある種の痛みにほとんど鈍感で、長時間酸素なしでも生きられ、めったに癌にならず、30年以上生きる——同じ大きさのげっ歯類より何十年も長い。また、アリやハチのように真社会性で、100匹以上のコロニーで繁殖するのは女王一匹だけだ。

長い間、科学者たちは女王が他のメスをいじめや暴力で従わせていると考えていた。しかし、王国が最大3キロメートルにも及ぶトンネル網である場合、それは非現実的に思える。今、ベルリンのマックス・デルブリュック分子医学センターのルーウィン研究室のチームが、実際には洗練された嗅覚シグナル伝達プログラムであることを発見した。

「ハダカデバネズミは非常に大きな鼻を持ち、よく匂いを嗅ぐことは明らかです」と、研究の上級著者であるゲイリー・ルーウィンは言う。ハダカデバネズミは約1200個の嗅覚受容体遺伝子を持ち、マウス（約1000個）より多く、人間のわずか数百個よりはるかに多い。彼らはまた盲目だ。「視覚なしで移動し航行する必要があるため、嗅覚は強化されたものの一つです」とルーウィンは述べた。

彼らが嗅覚にどれほど依存しているかを調べるため、チームは個々の動物から吸収性のプラスチックチューブを約30分間近くに保持して匂いのブーケを収集した。その後、これらの香りを質量分析計で分析し、約100の異なる化学化合物に分離した。

数百匹のハダカデバネズミからのサンプルに基づき、チームは各コロニーが識別可能な化学的シグネチャーを持っていることを学んだ。異なるコロニーのハダカデバネズミを一緒に置くと、彼らは約40秒間互いを嗅ぎ、敵か味方を判断した。敵なら攻撃し、しばしば致命的だった。「ハダカデバネズミは人間と同様、非常に排他的です」とルーウィンは述べた。

化学物質で動物の嗅覚感覚ニューロンを一時的に無効にすると、排他性は消えた。「彼らは基本的に互いに平気で、喧嘩はありませんでした」とルーウィンは言う。

敵味方のシグナルに加えて、研究者たちは女王の匂いブーケに特定のエステル、ミリスチン酸イソプロピルを発見した——他の場所にはなかった。「繁殖中のメスは、非繁殖動物にはないこの特定の分子を持っていました」とルーウィンは述べた。

女王は生殖器からミリスチン酸イソプロピルを分泌し、移動する際にトンネルに塗りつける。女王の生殖周期にわたってこの化合物を追跡すると、彼女の繁殖力とともに上昇・下降し、発情期または妊娠中にピークに達することが示された。「これは女王が繁殖可能かどうかの非常に良いマーカーです」とルーウィンは言う。さらに、安定している：研究者は塗布後約24時間経ってもケージ内で検出できた。コロニーの巣穴システムは最大3キロメートルに及ぶため、「しばらく持続するので、女王は匂いを広める労力が少なくて済みます」とルーウィンは付け加えた。

分子を特定することは一つのことだったが、それが何をするかを示すことは別のことだった。ハダカデバネズミのコロニーは、体の大きさに緩やかに相関する階層で組織されている。科学者は優位性テストを使ってランクを分類する：トンネルで二匹が出会ったとき、譲る方が下位である。ルーウィンのチームがハダカデバネズミがミリスチン酸イソプロピルにどう反応するかをテストしたとき、反応はランクに依存した。

女王の分子が一方にあるT字迷路で、上位のメス——女王になる現実的な可能性があるもの——はそれを避けた。「証明はしていませんが、通常の環境では、上位の動物は女王を避けようとします。なぜなら女王は彼らに対して攻撃的かもしれないからです」とルーウィンは述べた。

機能的な超音波イメージングは、ミリスチン酸イソプロピルを鼻に吹き付けると嗅覚皮質の大部分が活性化することを示した。チームはこれを、化合物が明確なシグナルとして登録される証拠と解釈した。さらに、女王の香りへの曝露はホルモン変化を引き起こした。

非繁殖メスはプロラクチンが高く、これは授乳中に繁殖力を抑制するホルモンである。ルーウィンのチームは、女王が取り除かれるとプロラクチンレベルが低下することを発見した。