裸鼹鼠是地球上最奇特的哺乳动物之一：它们在地下的巨大群落中生活，表现出温度依赖性性别决定，而且最不寻常的是,,对于哺乳动物而言,,它们以类似蚂蚁或蜜蜂的真社会性结构运作。一只女王独占繁殖权，而所有其他雌性保持不育，这一系统自首次描述以来一直困扰着生物学家。
Khallaf及其同事发表在《自然》杂志上的一项研究现已确定了这一等级制度核心的化学信号。答案出乎意料地平凡：肉豆蔻酸异丙酯，一种广泛用于化妆品和塑料制造的低挥发性酯类。
寻找女王的信号
研究团队分析了来自多个群落351只动物的771份样本，比较了女王和非繁殖雌性的化学特征。肉豆蔻酸异丙酯（IPM）脱颖而出：它在女王体内高度富集，而在从属个体中几乎不存在。
这种化合物在阴道、肛门和口腔分泌物中含量最丰富，其浓度在排卵期达到峰值，然后在妊娠和哺乳期下降。在其他四种Fukomys属鼹鼠的繁殖雌性中也检测到IPM，其中裸鼹鼠的水平最高，这与该物种中观察到的极端繁殖偏差相平行。
作用机制
研究团队证明，IPM通过嗅觉系统被检测到。电嗅觉图记录显示，IPM在嗅上皮中诱发短潜伏期场电位，全脑FOS成像确认了嗅球的激活。功能性超声成像显示，在包括梨状皮层和杏仁核在内的嗅觉相关脑区，出现了稳健且具有空间结构的脑血流量增加。
行为效应取决于等级。在双选实验中，高等级动物主动回避IPM，而低等级动物没有表现出偏好。这种回避需要功能性嗅觉系统；化学消融嗅觉感觉神经元可完全消除这种行为。
生理效应
IPM暴露会改变非繁殖者的激素水平。血浆催乳素在女王排卵期（IPM最高时）升高，在IPM不存在时下降。在隔离的异性配对中，每天在垫料上施用IPM完全阻止了怀孕：7只雌性中0只怀孕，而对照组6只中5只怀孕。孕酮保持低水平，未观察到交配行为。
作者提出，这一机制利用了古老的通路：IPM触发嗅觉检测，进而提高催乳素，催乳素反过来抑制GnRH释放,,这与哺乳动物泌乳期不孕的介导通路相同。
女王移除实验
最引人注目的实验来自一个被移除了女王的群落。研究团队连续12周每天在群落垫料上施用IPM。在此期间，雌性之间未观察到攻击行为，催乳素保持高水平，孕酮保持低水平，所有雌性的体重保持稳定。
当第12周停止施用IPM时，群落迅速发生变化。催乳素急剧下降，孕酮上升，性行为出现。一周内爆发了致命性攻击。到第19周，一只优势雌性怀孕并分娩,,新的女王已经建立。
哺乳动物女王信息素
IPM是首个在真社会性哺乳动物中被化学鉴定的女王信号，作为昆虫女王信息素的功能类似物。该化合物的低挥发性意味着它蒸发缓慢，使其非常适合作为持久的环境信号，无需女王持续重新施用即可维持整个群落的抑制。
这一发现对理解社会进化也具有意义。裸鼹鼠代表了哺乳动物社会组织的极端形态，而发现单个简单化合物就能维持这一等级制度，表明繁殖抑制的机制可能比先前假设的更易理解、更古老。