2020-05-23 06:30:01
雄蝇如何知道何时移交伴侣

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就像人一样,果蝇必须决定何时在正确的时间和地点与伴侣交往。雄果蝇使用年龄和信息素等线索来衡量它们的成功机会,但是如何在分子水平上做到这一点却是一个谜。

新的研究表明,答案部分在于他们的基因。一项新的研究发现,其他苍蝇的气味,加上雄性内部荷尔蒙的信号,会改变一个基因的活性,该基因控制成熟时费洛蒙如何开启他的信息素。

雌性果蝇的外壳(她的“角质层”)散发出起春药作用的蜡味分子。正常的雄性果蝇会跟随雌性在周围闻风,然后再决定进一步追捕它。

但是以前的研究发现,独自成年的雄性被剥夺了其他苍蝇的气味,成年后也无法吸收这种气味。缺乏香气的男性对女性的兴趣降低,并且更有可能将一个女孩丢给另一个男人。

这是有道理的,因为独自长大可能预示着未来的交配选择可能会变得渺茫,为什么要付出努力呢?另一方面,成群饲养的雄性对信息素的反应要比社交上孤立的雌性要强,这可能是因为以后他们可能会面临激烈的竞争,因此必须与雌性加强竞争。

在5月22日发表于《科学进展》上的这项新研究中,研究人员已经弄清楚了在合适的交配条件下,雄性如何将其对气味的敏感性调高或调低。

实蝇没有鼻子可闻的味道-它们使用触角。在那里,嗅觉神经元检测到气味分子飘过,并将信息发送到大脑。

杜克大学生物学家佩林·沃尔坎(Pelin Volkan)和他的同事们成群饲养了一些雄性果蝇,并在单独的小瓶中将其分离。

研究人员发现,当雄性成群成长时,围绕着其他苍蝇的气味,随着年龄的增长,一种名为“无果”的“争夺”基因会在嗅觉神经元中启动。这使他更擅长检测其他苍蝇的气味,并且更有可能在竞争中胜过雄性雄鸽。

这项活动的一个关键触发因素是被称为染色质的卷曲物质的松弛,该物质控制对无结果基因的“接通”开关的访问。

相反,社会隔离使染色质的这一区域紧密堆积,以致该基因不能被细胞读出。

研究人员还发现这种作用是可逆的。当他们被与世隔绝的男性挥动信息素,或将它们与其他苍蝇转移到小瓶中时,染色质解开,并将无结果的基因恢复为“营业”状态。

“人们总是问:这与人类的性行为有什么关系?”沃尔坎说。

沃尔坎说,果蝇中发生的事情与人类的性行为之间的联系尚不清楚。人类没有一个没有结果的基因。从基因和激素到行为的因果链要复杂得多。但是研究人员说,通过了解表观遗传学的变化,这些变化可以使有机体选择性地适应或阻止感觉输入,研究工作可能会指出治疗自闭症和其他感觉加工障碍患者的新方法。

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